일반 인쇄 회로 기판(PCB) 재료는 열전도율이 낮고 열 방출 성능이 좋지 않아 고출력 장치의 패키징에 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 직접 전기도금 구리 세라믹 기판(DPC) PCB 기판(이하 ‘내장 기판’)을 제안하고 제작하였으며, 세라믹 재료의 높은 열전도율로 기판의 국부 열 방출을 강화하여 고출력 LED 패키징에 적용하였다. 접착제를 사용하여 DPC 기판을 개창된 PCB 기판에 고정하고 전기적 상호 연결 후 내장 기판을 얻었다. 일반 PCB 기판과 비교하여 동일 전류에서 내장 기판 표면 온도가 낮고 온도 상승 경향이 완만하며, 전류가 200 mA에서 400 mA로 증가할 때 내장 기판의 온도 상승이 일반 PCB 기판보다 약 42.1 ℃ 낮았다. 전류가 350 mA일 때, 내장 기판에 패키징된 LED 샘플의 열저항과 접합 온도 변화는 각각 15.55 K/W와 9.36 ℃였으며, 광출력은 전류 증가에 따라 증가하고 항상 동일 전류 조건의 일반 PCB 기판 패키징 LED보다 높았다. 400 mA일 때 두 광출력의 차이는 약 16.7%였다. 실험 결과, 내장 기판은 고성능 저비용 패키징 기판으로 고출력 LED의 열 방출 성능을 효과적으로 향상시켜 파워 디바이스 패키징 요구를 충족한다.

발광 다이오드(LED); 내장 PCB; 직접 전기도금 구리 세라믹 기판(DPC); 방열; 광열 성능