KR102126949B1 - 봉지재 조성물, 봉지재, 그 제조방법 및 전자 소자 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 봉지재 조성물, 봉지재, 그 제조방법 및 전자 소자 패키지에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 불화탄성중합체(Fluoroelastomer) 및 플루오로실란(fluorosilane)을 포함하는 봉지재 조성물이 개시된다.

Description

봉지재 조성물, 봉지재, 그 제조방법 및 전자 소자 패키지
본 발명은 봉지재 조성물, 봉지재, 그 제조방법 및 전자 소자 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 UV LED칩에 의해 발생하는 UV 광 및 열로 인해 야기되는 방열 성능을 개선하고, UV 파장에 대한 내구성 및 광 투과 효율을 개선한 봉지재 조성물, 봉지재, 그 제조방법 및 전자 소자 패키지에 관한 것이다.
일반적으로 UV LED 패키지는 200nm ~ 400nm 파장의 UV 광을 발생시키는 UV LED칩을 포함하며, 살균 장치 등 여러 용도로 이용되고 있다. 이러한 UV LED칩은 청색 계열 파장 영역보다 매우 짧은 단파장의 UV 광을 발하므로 강한 에너지로 인한 열 발생이 많다.
발광다이오드(LED) 패키지 소재 기술은 발광다이오드(LED) 소자의 광 출력을 높이면서도 수명을 좌우하는 핵심요소로서 전체 발광다이오드(LED) 조명의 신뢰성을 높이는데 매우 중요한 역할을 하고 있다. 패키지 중에서도 봉지재의 역할이 효율을 높이는데 큰 부분을 차지하고 있다.
발광다이오드(LED)용 봉지재는 발광다이오드칩을 보호하고 빛을 투과시켜서 외부로 빛을 방출시키는 기능을 하며, 광학적 투명성, 자외선(UV)에 대한 내광성, 광 추출 효율의 향상을 위한 고굴절률 등의 물성이 요구되고 있다.
그러나, 종래의 UV LED 패키지로는 리드 전극들을 제외한 패키지 본체의 대부분을 수지로 형성하기도 하였지만, 이 경우 수지로 형성된 패키지 본체가 UV 광에 의해 크랙(crack)을 일으키거나 변색될 우려가 높다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 경화방식에서는 UV 투과가 되지 않는 경화물이 발생하거나, UV 투과율이나 내성이 현저히 낮아지는 문제점이 있었다.
한편, 플루오로 중합체의 유익한 특성은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 높은 온도 내성, 예를 들어 용매, 연료 및 부식성 화학물질에 대한 높은 내성을 포함하는 높은 내화학성 및 불연성을 포함한다. 이러한 유익한 특성 때문에, 플루오로 중합체는 특히 물질이 고온 및 공격적인 화학물질 또는 플라즈마에 노출되는 경우에 광범위하게 적용된다.
그러나 플루오로 중합체는 그 가교 방식 및 재료로 인하여, 불투명해지는 문제로 광학적인 사용이 어려운 실정이다.
광학적 용도의 봉지재에 관한 선행기술의 일예로, 대한민국 특허공개 제10-2016-0146367호 '자외선 발광 다이오드를 포함하는 발광 장치'가 공개된 바 있으나, 상기 발광장치는 불소계 폴리머 필름에 접착력이 거의 없으므로 열처리를 통해 접합해야 한다는 공정 상의 어려움이 있으며, 리플로우 열처리 과정에서 내부 공기층의 팽창으로 인한 필름 박리가 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, UV LED칩에 의해 발생하는 UV 광 및 열로 인해 야기되는 방열 성능을 개선하고, UV 파장에 대한 내구성 및 광 투과 효율을 개선한 봉지재 조성물, 봉지재, 그 제조방법 및 전자 소자 패키지를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 불화탄성중합체(Fluoroelastomer)가 가교제인 플루오로실란(fluorosilane)으로 가교 결합된 조성물이며, 상기 불화탄성중합체는 불화 비닐리덴을 단량체로 포함하는 2원계 또는 3원계 공중합체인 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물이 개시된다.
바람직하게, 상기 불화탄성중합체는 헥사 플루오로 프로필렌(Hexafluoropropylene, HFP), 펜타플루오로 프로필렌(Pentafluoropropylene), 트리플루오로 에틸렌(Trifluoroethylene), 트리플루오로 클로로 에틸렌(Trifluorochloroethylene), 테트라 플루오로 에틸렌(Tetrafluoroethylene, TFE), 불화비닐(Vinyl fluoride), 퍼플루오로 아크릴산 에스테르(Perfluoro acrylic ester), 아크릴산 퍼플루오로 알킬(Acrylic Perfluoro Alkyl), 퍼플루오로 메틸 비닐 에테르(Perfluoro methyl vinyl ether, PMVE), 퍼플루오로 프로필 비닐 에테르(Perfluoro propyl vinyl ether) 중 어느 하나 이상을 단량체로 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 불화탄성중합체는 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌(VDF-HFP), 불화비닐리덴-테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로메틸비닐에테르(VDF-TFE-PMVE), 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌(VDF-HFP-TFE) 중 어느 하나이다.
바람직하게, 상기 플루오로실란(fluorosilane)은 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란(1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane), 트리에톡시(1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,8,8,8-트리데카플루오로옥틸)실란(Triethoxy(1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,8,8,8-tridecafluorooctyl)silane), 트리에톡시(퍼플루오로데실)실란(Triethoxy(perfluorodecyl)silane), 1,1,2,2,3,3,3-헵타플루오로프로필(트리메톡시)실란(1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropyl(trimethoxy)silane), 트리플루오로메틸트리에톡시실란(Trifluoromethyltriethoxysilane) 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 플루오로실란(fluorosilane)은 가교제로서, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 0.5 ~ 30 중량부로 포함할 수 있다.
바람직하게 본 발명은, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 불화에틸렌프로필렌(FEP), 퍼플루오로알콕시(PFA), CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 0.1 ~ 50 중량부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게 본 발명은, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 SiO2, Al2O3, TiO2, Si3N4, ZrO2, CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 100 ~ 800 중량부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게 본 발명은, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 백금, 로듐, 팔라듐, 루테늄, 이리듐, 주석 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 100ppm 내지 10,000ppm을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 불화탄성중합체는 골격(backbone)에 탄소-탄소 결합을 갖는 사슬 구조로 이뤄지며, 하나의 사슬에 포함된 탄소와 다른 하나의 사슬에 포함된 탄소 상호 간의 접속 지점(tie points)이 가교제인 플루오로실란(fluorosilane)으로 가교 결합될 수 있다.
바람직하게, 상기 불화탄성중합체는 65~71 %(wt%)의 불소 함량 범위를 갖는다.
본 발명의 또다른 일측면에 따르면, 케톤류(ketones) 용매, 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함하는 용매 50 ~ 500 중량부에 대해, 불화 비닐리덴을 단량체로 포함하며 헥사 플루오로 프로필렌, 펜타플루오로 프로필렌, 트리플루오로 에틸렌, 트리플루오로 클로로 에틸렌, 테트라 플루오로 에틸렌, 불화비닐, 퍼플루오로 아크릴산 에스테르, 아크릴산 퍼플루오로 알킬, 퍼플루오로 메틸 비닐 에테르, 퍼플루오로 프로필 비닐 에테르 중 어느 하나 이상을 단량체로 포함하는 2원계 또는 3원계 공중합체인 불화탄성중합체 100 중량부를 혼합하여 교반기에서 용해시키는 1단계; 상기 용해된 조성물에 플루오로실란 0.5 ~ 30 중량부를 첨가하여 교반하는 2단계; 및 촉매를 첨가하여 교반하는 3단계를 포함하며, 상기 불화탄성중합체가 상기 플루오로실란으로 가교 결합된 조성물을 제조하도록 구성된 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물의 제조방법이 개시된다.
바람직하게, 상기 촉매는 불화탄성중합체 100 중량부 대비 100ppm 내지 10,000ppm을 첨가할 수 있다.
바람직하게, 상기 촉매는 백금, 로듐, 팔라듐, 루테늄, 이리듐, 주석 중 어느 하나 또는 2이상의 조합일 수 있다.
바람직하게 본 발명은, 케톤류(ketones) 용매, 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함하는 용매를 첨가하여 점도를 조절하는 4단계;를 더욱 포함할 수 있다.
바람직하게 본 발명은, 상기 2단계 후, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 불화에틸렌프로필렌(FEP), 퍼플루오로알콕시(PFA), CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 0.1 ~ 50 중량부를 교반하여 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게 본 발명은, 상기 2단계 후, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 SiO2, Al2O3, TiO2, Si3N4, ZrO2, CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 100 ~ 800 중량부를 교반하여 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 케톤류(ketones) 용매는 메틸에틸케톤(MEK)이며, 상기 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매는 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Ethylene glycol monoethyl ether) 또는 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Ethylene glycol monobutyl ether)일 수 있다.
본 발명의 또다른 일측면에 따르면, 상기 봉지재 조성물을 경화하여 얻은 봉지재; 상기 봉지재와 인접하여 배치되는 UV LED 칩; 상기 UV LED 칩 하단에 배치되는 세라믹 기판; 및 상기 세라믹 기판에 배치되어 형성된 구리 배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지가 개시된다.
바람직하게, 상기 세라믹 기판은 Al2O3, AlN, Si3N4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 일측면에 따르면, 상기 봉지재 조성물을 경화하여 얻은 봉지재; 상기 봉지재와 인접하여 배치되는 UV LED 칩; 및 상기 봉지재에 매립되어 배치되는 구리 배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지가 개시된다.
본 발명의 또다른 일측면에 따르면, 200nm ~ 400nm 파장의 UV 광을 발생시키는 UV LED칩에 사용되는 봉지재 조성물이 개시된다.
본 발명의 또다른 일측면에 따르면, 상기 봉지재 조성물을 경화하여 수득하며 200nm ~ 400nm 파장의 UV 광을 발생시키는 UV LED칩에 사용되는 봉지재가 개시된다.
본 발명의 또다른 일측면에 따르면, 상기 봉지재 조성물의 제조방법을 통해 수득한 봉지재 조성물에 대해, 용매를 휘발하고 150~200℃ 조건에서 10분 ~ 4시간 동안 경화하여 봉지재를 수득하는 단계;를 포함하는 봉지재의 제조방법이 개시된다.
바람직하게 본 발명은, 200℃ 조건에서 10 시간 이상 후경화하는 단계;를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 가교제로 플루오로실란(Fluorosilane)을 사용함으로써 플루오로 중합체를 광학적 용도로 사용시에 불투명해지는 문제를 해소하여 광학적 특징이 좋은 봉지재를 제공할 수 있다.
또한 본 발명은, 가교제인 플루오르실란(Fluorosilane)이 UV LED 패키지 구성 시에 봉지공정을 통해 물리 화학적 결합을 하게 되며, 코팅 방식으로 UV LED Chip에 결합됨으로써, 칩이나 또는 다른 구조물 사이에 빈 공간을 만들지 않아 박리현상이 일어나는 점을 개선하고, 접착제를 사용하지 않고 UV LED 패키지를 제조할 수 있다.
또한 본 발명은, UV LED칩에서 발생하는 UV 광 및 이때 발생하는 열로 인해 야기되는 방열 성능, UV 파장에 대한 내구성 및 광 투과 효율을 개선한다.
또한 본 발명에 따르면, LED 본체가 UV 광에 의해 크랙(crack)을 일으키거나 변색되는 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 종래의 UV LED 패키지에서 발생하는 크랙을 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1에 따른 10mW급 UV-C에 대한 봉지(encapsulation) 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1에 따른 UV-C(275nm) 조사 전후의 자외선-가시광 분광 광도계(UV-vis) 투과율 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 4는 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED 패키지의 구조를 나타낸 것이다.
도 5는 불화탄성중합체를 포함하는 칩스케일(chip scale) UV LED 패키지의 구조를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 불화탄성중합체에 포함되는 주요 단량체를 나타낸 도표이다.
도 7은 본 발명의 불화탄성중합체가 플루오로실란(fluorosilane)으로 가교 결합되어 3차원 네트워크를 형성하는 과정을 설명하는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 봉지재 조성물에 포함되는 주요 가교제의 화학식을 나타낸 것이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 봉지재 조성물의 가교 매커니즘을 예시한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 9에 의한 UV 내성 평가(봉지 후 평가) 결과를 정리한 도표이다.
도 12는 본 발명에 따라 칩스케일 UV LED 패키지에 포함되는 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재(CSP 용)의 특성을 정리한 도표이다.
본 발명의 봉지재 조성물은 특히 200nm ~ 400nm 파장의 UV 광을 발생시키는 UV LED용 봉지재를 형성하는데 유용하다. 다만, 본 발명의 봉지재 조성물은 반드시 UV LED용 봉지재용으로만 그 용도가 한정되지는 않으며, UV LED와 유사한 광 특성이나 발열 특성을 갖는 전자 소자, 전자 기판의 봉지재를 형성하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 봉지재 조성물의 실시예를 UV LED용 봉지재를 중심으로 예시 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 기술분야의 당업자에 의한 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 UV LED용 봉지재 조성물은 불화탄성중합체(Fluoroelastomer)를 포함하며, 가교제로서 플루오로실란(fluorosilane)을 포함한다.
바람직하게, 본 발명의 UV LED용 봉지재 조성물은, 불화탄성중합체(Fluoroelastomer)가 가교제인 플루오로실란(fluorosilane)으로 가교 결합된 조성물이며, 상기 불화탄성중합체는 불화 비닐리덴을 단량체로 포함하는 2원계 또는 3원계 공중합체이다. 이하의 설명에서 언급되지 않은 불화탄성중합체의 일반적인 기술적 특성은 Fluoroelastomers Handbook 2nd edition(Jiri Geoge Drobny, 2016.05.17, William Andrew) 등을 통해 참조될 수 있다.
본 발명의 봉지재 조성물은 불화탄성중합체를 기반으로 한다.
불화탄성중합체는 불화탄소(fluorocarbon) 기반의 합성고무로서, 불화탄소 탄성중합체(fluorocarbon elastomer)라고도 한다. 본 발명의 불화탄성중합체는 분자의 골격(backbone)에 탄소-탄소 결합을 갖는 불화 유기 중합체로서, 불화 비닐리덴을 포함하여 하기의 단량체 중의 어느 하나 이상을 포함하는 사슬 구조로 이뤄질 수 있다. 불화 비닐리덴을 포함하는 불화탄성중합체는 일반적으로 FKM 이라는 명칭으로도 알려져 있다.
바람직하게, 본 발명의 불화탄성중합체는 헥사 플루오로 프로필렌(Hexafluoropropylene, HFP), 펜타플루오로 프로필렌(Pentafluoropropylene), 트리플루오로 에틸렌(Trifluoroethylene), 트리플루오로 클로로 에틸렌(Trifluorochloroethylene), 테트라 플루오로 에틸렌(Tetrafluoroethylene, TFE), 불화비닐(Vinyl fluoride), 퍼플루오로 아크릴산 에스테르(Perfluoro acrylic ester), 아크릴산 퍼플루오로 알킬(Acrylic Perfluoro Alkyl), 퍼플루오로 메틸 비닐 에테르(Perfluoro methyl vinyl ether, PMVE), 퍼플루오로 프로필 비닐 에테르(Perfluoro propyl vinyl ether) 중 어느 하나 이상을 단량체로 포함한다.
본 발명의 불화탄성중합체에 포함되는 단량체 중 주요한 것들의 화학식은 도 6에 예시된다. 도 6은 본 발명의 불화탄성중합체에 포함되는 주요 단량체를 나타낸 도표이다.
본 발명에 있어서, 폴리올 가교계 불화탄성중합체로서 바람직한 것은, 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌(VDF-HFP) 2원계 공중합체를 포함할 수 있다. 이러한 중합체는 종래 공지의 방법에 의해 용액 중합, 현탁 중합 또는 유화(乳化)중합시키는 것에 의해 얻어지며, 시판하는 제품으로서 입수할 수 있다(예를 들어 Chemours회사 제 Viton A 등).
바람직하게, 3원계 불화탄성중합체로서는, 과산화물 가교 타입의 불화비닐리덴-테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로메틸비닐에테르(VDF-TFE-PMVE)를 포함할 수 있다.
바람직하게, 3원계 불화탄성중합체의 다른 실시예로서, 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌(VDF-HFP-TFE)를 포함할 수 있다.
상기와 같이 2원계 공중합체 또는 3원계 공중합체로 구성되는 본 발명의 불화탄성중합체는 65~71 %(wt%)의 불소 함량 범위를 갖는 것이 바람직하다. 불화탄성중합체가 65 %(wt%) 보다 낮은 불소 함량을 갖는 경우에는 UV에 대한 내성이 충분히 확보되지 않을 수 있다. 불화탄성중합체가 71 %(wt%) 보다 높은 불소 함량을 갖는 경우에는 제조 과정에서 용매에 충분히 용해되지 않아 조성물의 제작이 곤란하거나 불가해질 수 있다.
이들 중합체는 종래 공지의 방법에 의해, 용액 중합, 현탁 중합 또는 유화 중합시키는 것에 의해 얻어지며, 시판품으로서 입수할 수 있다(가령, Chemours 회사 제품, Viton B, F 타입 등)
상기 중합체는 UV의 투과 및 내성을 위한 중요 재료로서 HFP, TFE, PMVE, VDF 중 VDF를 반드시 포함하는 2원계 (VDF-HFP) 또는 3원계 (VDF-HFP-TFE / VDF-TFE-PMVE) 플루오르탄성중합체(Fluoroelastomer)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 봉지재 조성물은, 상술한 2 이상의 단량체가 중합되어 골격(backbone)에 탄소-탄소 결합을 갖는 사슬 구조 형태의 불화탄성중합체를 포함하며, 상기 불화탄성중합체의 사슬 상호 간의 접속 지점(tie points)이 가교제인 플루오로실란(fluorosilane)으로 가교 결합되어 3차원 네트워크를 형성하는 구조를 갖는다. 이러한 구조는 도 7의 모식도를 통해 더욱 분명하게 이해될 수 있다. 도 7은 본 발명의 불화탄성중합체가 플루오로실란(fluorosilane)으로 가교 결합되어 3차원 네트워크를 형성하는 과정을 설명하는 모식도이다.
가교제로는 UV에 대한 투과성이 있는 동시에 내성이 있으며, 굴절률이 선택된 불화탄성중합체와 같은 정도의 재료로 선택되어야 한다. 불화탄성중합체(Fluoroelastomer)의 굴절률인 1.38과 유사한 플루오르실란(fluorosilane)을 이용하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 불화탄성중합체(Fluoroelastomer)의 굴절률인 1.38을 기준으로 굴절률이 최소 소수점 2에서 3자리까지의 범위 내에 있도록 재료가 선택되는 것이 바람직하다.
적절한 굴절률 매칭을 위하여, 1종 내지는 복수종이 사용될 수 있다. 바람직한 실시예로서, 상기 플루오로실란(fluorosilane)은 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란(1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane), 트리에톡시(1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,8,8,8-트리데카플루오로옥틸)실란(Triethoxy(1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,8,8,8-tridecafluorooctyl)silane), 트리에톡시(퍼플루오로데실)실란(Triethoxy(perfluorodecyl)silane), 1,1,2,2,3,3,3-헵타플루오로프로필(트리메톡시)실란(1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropyl(trimethoxy)silane), 트리플루오로메틸트리에톡시실란(Trifluoromethyltriethoxysilane) 중 어느 하나 또는 2이상의 조합이 사용될 수 있다. 도 8은 본 발명의 봉지재 조성물에 포함되는 주요 가교제의 화학식을 나타낸다.
바람직하게, 상기 플루오로실란(fluorosilane)은 가교제로서, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 0.5 ~ 30 중량부로 포함될 수 있다. 0.5 중량부 미만의 범위에서는 가교 정도가 충분하지 않아 경화 및 부착력이 낮아지며, 30 중량부 초과의 범위에서는 가교 보다 자체 축중합이 발생하거나, 결합이 완료되지 않은 잔류물들이 많아져 불투명해질 수 있으며, 가교를 위한 과도한 촉매가 필요로 하여, UV 투과 특성이 저하된다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 봉지재 조성물의 가교 매커니즘을 예시한 것이다. 상기 봉지재의 가교 매커니즘은 도 9 및 도 10의 1) 내지 5)의 순차적인 반응식을 통해 예시적으로 이해될 수 있다.
본 발명의 UV LED용 봉지재 조성물은 촉매를 포함한다.
상기 촉매는 상기 불화탄성중합체 화합물의 H 탈리 및 상기 플루오로실란 화합물의 가수분해 반응을 촉진시킬 수 있으며,　바람직하게 백금, 로듐, 팔라듐, 루테늄, 이리듐, 주석 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함할 수 있다.
상기 촉매는 불화탄성중합체 100 중량부 대비 100ppm 내지 10,000ppm 으로 포함되는 것이 바람직하다. 100ppm 미만에서는 가교 반응이 일어나지 않거나 높은 경화 온도로 Chip 및 기타 패키지 재료에 손상을 줄 수 있으며, 10,000ppm 초과에서는 과도한 금속 성분으로 인한 metal cluster 등에 의해 UV 투과성이 저하된다.
본 발명의 UV LED용 봉지재 조성물은 용매를 포함한다.
상기 용매는 케톤류(ketones) 용매, 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함할 수 있다.
상기 케톤류(ketones) 용매는 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸부틸케톤(MBK), 메틸이소부틸케톤(MIBK)과 같은 용매가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 메틸에틸케톤(MEK)이 사용된다.
상기 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매는 Ethylene glycol monomethyl ether (2-methoxyethanol, CH3OCH2CH2OH), Ethylene glycol monoethyl ether (2-ethoxyethanol, CH3CH2OCH2CH2OH), Ethylene glycol monopropyl ether (2-propoxyethanol, CH3CH2CH2OCH2CH2OH), Ethylene glycol monoisopropyl ether (2-isopropoxyethanol, (CH3)2CHOCH2CH2OH), Ethylene glycol monobutyl ether(2-butoxyethanol, CH3CH2CH2CH2OCH2CH2OH)와 같은 용매가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 Ethylene glycol monoethyl ether, Ethylene glycol monobutyl ether가 사용된다.
용매는 봉지재 조성물을 도포하는 방식에 따라 농도 조절용으로 사용되어지므로 특별한 함량으로 한정되지는 않지만 바람직한 일예로 불화탄성중합체 100 중량부 대비 용매 50 ~ 500 중량부가 포함될 수 있다. 용매의 일반적인 점도는 1000cps에서 100,000cps 정도가 좋다.
한편, 본 발명은 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED 패키지를 제공한다. UV LED 패키지에서 본 실시예의 UV LED용 봉지재 조성물은 도포 및 경화되어 UV 광이 투과하는 클리어(clear) 봉지재로서 사용된다.
이를 감안하여, 본 실시예의 UV LED용 봉지재 조성물은 UV LED 패키지 상태에서 광투과도를 높이기 위한 성분을 더욱 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED 패키지로서, 상단에 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재 조성물이 경화된 봉지재(10)가 위치하고, 상기 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재(10)와 인접하거나, 매립되어 UV LED 칩(20)이 배치되고, 그 하단에 세라믹 기판(40)이 배치되며, 상기 세라믹 기판을 둘러 감싸면서 구리 배선(30)이 배치된다. 상기 세라믹 기판은 Al2O3, AlN, Si3N4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합으로 구성되는 것이 바람직하다. 일예로, 이러한 세라믹 기판은 DPC(Direct Plated Copper) , HTCC (High Temperature Co-firing Ceramics) 등이 사용될 수 있다.
UV가 투과되기 쉽도록 하는 필러(Filler)로서, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 불화에틸렌프로필렌(FEP), 퍼플루오로알콕시(PFA), CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 0.1 ~ 50 중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게, 불화에틸렌프로필렌(FEP), 퍼플루오로알콕시(PFA), CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 는 0.1 ~ 20um 범위의 파우더 형태로 마련되어 UV LED용 봉지재 조성물에 포함된다.
상기 불화에틸렌프로필렌(FEP), 퍼플루오로알콕시(PFA), CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우 광투과도 향상 효과가 없으며, 50 중량부 초과인 경우에는 플루오르 탄성체가 필러(Filler)를 충분히 감싸지 못하여 공기층이 생성되어 실투가 발생할 수 있다.
한편, 본 발명은 불화탄성중합체를 포함하는 칩스케일(chip scale) UV LED 패키지를 제공한다. 칩스케일(chip scale) UV LED 패키지는 UV-LED 패키지 사이즈의 크기가 UV LED 칩 크기 정도로 형성되는 패키지이다. 칩스케일(chip scale) UV LED 패키지에서 본 실시예의 UV LED용 봉지재 조성물은 논클리어(non-clear) 봉지재로서 사용되며, 불화탄성중합체는 기판의 바인더로서 기능한다.
이를 감안하여, 본 실시예의 UV LED용 봉지재 조성물은 칩스케일(chip scale) UV LED 패키지 상태에서 기판의 열팽창 등에 의한 파손을 방지하기 위한 성분을 더욱 포함할 수 있다.
도 5는 칩 스케일(Chip Scale) UV LED 패키지를 나타낸 것이다.
도 5의 실시예의 불화탄성중합체를 포함하는 칩 스케일(Chip Scale) UV LED 패키지는, 상기 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재 조성물이 경화된 봉지재(10)와, 상기 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재(10)와 인접하여 배치되는 UV LED 칩(20)과, UV LED용 봉지재에 매립되어 배치되는 구리 배선(30)을 포함한다.
본 실시예의 칩 스케일 UV LED 패키지는, UV LED 칩 하부에 UV LED용 봉지재(10)가 위치하는 구조이며, 납땜(Soldering)되는 기판과의 CTE (열팽창계수)차 극복 및 강도 구현을 위하여 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 SiO2, Al2O3, TiO2, Si3N4, ZrO2, CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 100 ~ 800 중량부를 필러 화합물로서 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 필러 화합물이 100 중량부 미만에서는 요구하는 열팽창 물성을 얻기 어렵고, 800 중량부 초과의 경우는 불화탄성중합체가 필러 화합물을 충분히 감싸지 못하여 바인더의 역할을 수행하기 어렵다.
상기 UV LED 패키지 및 칩 스케일(Chip Scale) UV LED 는 상술한 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재 조성물이 경화된 봉지재와 UV LED 칩이 서로 인접하도록 구성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재 조성물의 제조방법을 설명한다.
먼저, 케톤류(ketones) 용매, 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함하는 용매 50 ~ 500 중량부에 대해, 불화 비닐리덴을 포함하며 헥사 플루오로 프로필렌, 펜타플루오로 프로필렌, 트리플루오로 에틸렌, 트리플루오로 클로로 에틸렌, 테트라 플루오로 에틸렌, 불화비닐, 퍼플루오로 아크릴산 에스테르, 아크릴산 퍼플루오로 알킬, 퍼플루오로 메틸 비닐 에테르, 퍼플루오로 프로필 비닐 에테르 중 어느 하나 이상을 포함하는 불화탄성중합체 100 중량부를 혼합하여 교반기에서 완전히 용해시킨다. 투입되는 용매의 양에 따라 점도를 조절할 수 있다.
다음으로, 상기 용해된 조성물에 가교제인 플루오로실란 0.5 ~ 30 중량부를 첨가하여 교반한다.
선택적으로, 상기 2단계 후, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 불화에틸렌프로필렌(FEP), 퍼플루오로알콕시(PFA), CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 0.1 ~ 50 중량부를 교반하여 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 다른 일 실시예에 따라, 상기 2단계 후, 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 SiO2, Al2O3, TiO2, Si3N4, ZrO2, CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 100 ~ 800 중량부를 교반하여 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 불화탄성중합체 100 중량부 대비 촉매 100ppm 내지 10,000ppm을 첨가하여 교반한다.
마지막으로, 교반 중에 휘발된 용매를 보충하여 점도를 조절한다. 보충하는 용매는 케톤류(ketones) 용매, 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함하는 용매일 수 있다. 점도는 디스펜싱(Dispensing)및 스프레이가 가능한 정도로 조절하는 것이 바람직하며, 디스펜싱의 경우 3000 ~10,000cps, 스프레이는 50 ~ 1000cps로 조절할 수 있다.
상기와 같은 재료의 첨가와 교반은 상온에서 이뤄질 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재의 제조방법을 설명한다.
상기와 같은 방법으로 수득한 봉지재 조성물에 대해, 용매를 휘발하고 경화 반응의 개시 온도를 고려하여 150~200℃ 조건에서 10분 ~ 4시간 동안 경화하여 봉지재를 수득한다.
바람직한 일예로, 상기 봉지재는 봉지재 조성물을 50℃ 조건에서 용매가 충분히 휘발되도록 하고 180℃ 조건에서 1~2 시간 경화하는 과정을 거쳐 수득될 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 봉지재는 상기와 같이 경화된 상태에서 투과율을 더욱 향상시키기 위해 200℃ 조건에서 10 시간 이상 후경화하는 단계를 더욱 거쳐 수득될 수 있다.
이하, 상기 제조방법에 의한 구체적인 실시예의 UV 내성평가 결과를 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예는 본 발명에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
용매 MEK 300 중량부에 불화탄성중합체 Viton A-200(VDF-HFP)을 100 중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL(Dibutyltin dilaurate) 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과 경도 68(ShoreA), 신장률 184%, 275nm 파장의 UV 광에서 광투과율 60% 이상으로 나타났다. 광투과율 34% 이상이면 굴절률 매칭 감안 시에 쿼츠 사용하는 것과 동등한 수준의 광투과율을 얻는 것으로 볼 수 있다.
<실시예 2>
용매 MEK 300 중량부에 Dyneon FLS 5841(VDF-HFP-TFE) 100 중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 10,000(cPs), 경도 74(ShoreA), 신장률 177%, 275nm 파장의 UV 광에서 광투과율 70% 이상으로 나타났다.
<실시예 3>
용매 MEK 300 중량부에 Tecnoflon N 935(VDF-HFP) 100 중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 3,000(cPs), 경도 72(ShoreA), 신장률 178%, 275nm 파장의 UV 광에서 광투과율 65% 이상으로 나타났다.
<실시예 4>
용매 MEK 300 중량부에 Viton A-200 50 중량부와 Dyneon FLS 5841 50 중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 30 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 1,200(cPs), 경도 68(ShoreA), 신장률 169%, 275nm 파장의 UV 광에서 광투과율 80% 이상으로 나타났다.
<실시예 5>
용매 MEK 300 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 40 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 1,000(cPs), 경도 42(ShoreA), 신장률 216%, 275nm 파장의 UV 광에서 광투과율 30% 이상으로 나타났다.
<실시예 6>
용매 MEK 300 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 1,300(cPs), 경도 65(ShoreA), 신장률 169%, 275nm 파장의 UV 광에서 광투과율 70% 이상으로 나타났다.
<실시예 7>
용매 MEK 300 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합한 후, 불화에틸렌프로필렌(FEP) 0.1 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 1,300(cPs), 경도 65(ShoreA), 신장률 169%, 275nm 파장의 UV 광에서 광투과율 70% 이상으로 나타났다.
<실시예 8>
용매 MEK 300 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합한 후, 불화에틸렌프로필렌(FEP)P 20 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 3,300(cPs), 경도 80(ShoreA), 신장률 105%, 275nm 파장의 UV 광에서 광투과율 78% 이상으로 나타났다.
<실시예 9>
용매 MEK 300 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합한 후, 불화에틸렌프로필렌(FEP) 70 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 800,000(cPs), 275nm에서 광투과율 0% 으로 나타났다.
도 11은 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 9에 의한 UV 내성 평가(봉지 후 평가) 결과를 정리한 도표이다. 도 11을 통해 상기 실시예들의 평가 결과가 확인된다.
한편, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 칩스케일 UV LED 패키지에 포함되는 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재(CSP 용)의 다른 실시예를 도 12에 도시하였다. 도 12는 본 발명에 따라 칩스케일 UV LED 패키지에 포함되는 불화탄성중합체를 포함하는 UV LED용 봉지재(CSP 용)의 특성을 정리한 도표이다.
<CSP용 실시예1>
용매 MEK 500 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합하고 SiO2는 첨가되지 않고 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 1,300(cPs), 열팽창계수 CTE(ppm/K) 216 로 나타났다. 열팽창계수 CTE(ppm/K)는 7 ~ 70 범위가 UV LED용 봉지재(CSP 용)로 적용하기에 적당한 것으로 볼 수 있다.
<CSP용 실시예2>
용매 MEK 500 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부 및 SiO2 (Denka FB series) 50 중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 12,000(cPs), 열팽창계수 CTE(ppm/K) 163 로 나타났다.
<CSP용 실시예3>
용매 MEK 500 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부 및 SiO2 (Denka FB series) 300 중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 480,000(cPs), 열팽창계수 CTE(ppm/K) 58, 3점 굽힘강도 152로 나타났다.
<CSP용 실시예4>
용매 MEK 500 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부 및 SiO2 (Denka FB series) 566 중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도 860,000(cPs), 열팽창계수 CTE(ppm/K) 12, 3점 굽힘강도 236 으로 나타났다.
<CSP용 비교예 >
용매 MEK 500 중량부에 Viton VTR-5883 100중량부 및 SiO2 (Denka FB series) 900 중량부를 교반하여 완전히 용해시킨 후, 촉매 DBTL 0.01 중량부를 혼합하고, 가교제로 Evonik F8261(플루오로실란) 1 중량부를 혼합하여 제조되는 봉지재의 UV 내성 평가결과, 점도(cPs), 열팽창계수 CTE(ppm/K), 3점 굽힘강도가 측정 가능한 정도의 수준으로 물성이 나오지 않았다.
[평가 1]
상기 실시예 1에 따른 봉지재에 대해 10mW급 UV-C에 대한 봉지(encapsulation) 평가 결과를 도 2에 도시하였다. 통상적으로 UV는 A(410~320nm), B(320~280nm), C(280~200nm)의 파장 범위로 분류된다. 살균 목적의 UV-C LED가 보통 방출하는 빛의 파장이 275nm이며, 파장이 짧을수록 봉지재가 견디기 어렵다고 본다. 통상적으로 UV-C에서 봉지재가 견디면서 투과도가 좋으면, UV-A는 문제가 없다고 판단한다.
상단의 그래프는 UV-C(275nm)의 자외선을 조사한 경우에 본 발명의 봉지재 조성물을 적용한 UV LED 패키지의 파워 변화량을 시간별로 나타낸 것이고(X 축은 시간, Y축은 패키지 파워 변화량), 하단의 그래프는 순전압(Foward Voltage) 변화량을 시간별로 나타낸 것이다(X 축은 시간, Y축은 Forward Voltage 변화량).
상기 그래프를 살펴보면, 동작 시험(100mA 인가)을 통하여 시간 변화에 따른 변화량이 거의 없어 UV-C의 적용에도 불구하고 안정성을 나타내는 것을 의미한다.
일반적으로 UV-C에도 견디는 경우 UV-A에는 기본적으로 적용이 가능한 것으로 본다.
[평가 2]
다음으로, 상기 실시예 1에 따른 봉지재에 대해 10mW UV-C(275nm) 조사 전후의 자외선-가시광 분광 광도계(UV-vis) 투과율 스펙트럼을 도 3에 도시하였다.
이는 사파이어 기판(2인치)위에 실시예 1의 재료를 코팅(200um)하고 경화하여 준비한 후 10mW UV-C에 노출시키기 전,후 투과율 변화를 관찰한 그래프이다.
이를 검토하면, 일반적으로 사용되는 메틸실리콘의 경우 보통 UV에 노출 후 결합(bonding)이 끊어지면서 투과율이 일부 상승한다. 500시간 조사 이후는 그래프에서 보이는 바와 같이 크랙(Crack)이 발생하여 측정할 수 없는 수준이 된다.
반면, 실시예 1의 봉지재는 UV-C(275nm) 조사 전후 투과율이 약 5 ~ 10% 증가한다.
결국, 본 발명을 적용한 경우 크랙의 발생이 없고 투과율이 상승하는 것을 알 수 있다.
상기에 제시된 실시예는 예시적인 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가지는 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 제시된 실시예에 대한 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 이러한 변형 및 수정 발명에 의하여 본 발명의 범위는 제한되지 않는다.

Claims (24)

  1. 불화탄성중합체(Fluoroelastomer)가 가교제인 플루오로실란(fluorosilane)으로 가교 결합된 조성물이며, 상기 플루오로실란(fluorosilane)은 상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 0.5 ~ 30 중량부로 포함되며,
    상기 불화탄성중합체는 불화 비닐리덴을 단량체로 포함하며 헥사 플루오로 프로필렌(Hexafluoropropylene, HFP), 펜타플루오로 프로필렌(Pentafluoropropylene), 트리플루오로 에틸렌(Trifluoroethylene), 트리플루오로 클로로 에틸렌(Trifluorochloroethylene), 테트라 플루오로 에틸렌(Tetrafluoroethylene, TFE), 불화비닐(Vinyl fluoride), 퍼플루오로 아크릴산 에스테르(Perfluoro acrylic ester), 아크릴산 퍼플루오로 알킬(Acrylic Perfluoro Alkyl), 퍼플루오로 메틸 비닐 에테르(Perfluoro methyl vinyl ether, PMVE), 퍼플루오로 프로필 비닐 에테르(Perfluoro propyl vinyl ether) 중 어느 하나 이상을 단량체로 포함하는 2원계 또는 3원계 공중합체인 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 불화탄성중합체는 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌(VDF-HFP), 불화비닐리덴-테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로메틸비닐에테르(VDF-TFE-PMVE), 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌(VDF-HFP-TFE) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플루오로실란(fluorosilane)은 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리에톡시실란(1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane), 트리에톡시(1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,8,8,8-트리데카플루오로옥틸)실란(Triethoxy(1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,8,8,8-tridecafluorooctyl)silane), 트리에톡시(퍼플루오로데실)실란(Triethoxy(perfluorodecyl)silane), 1,1,2,2,3,3,3-헵타플루오로프로필(트리메톡시)실란(1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropyl(trimethoxy)silane), 트리플루오로메틸트리에톡시실란(Trifluoromethyltriethoxysilane) 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 불화에틸렌프로필렌(FEP), 퍼플루오로알콕시(PFA), CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 0.1 ~ 50 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 SiO2, Al2O3, TiO2, Si3N4, ZrO2, CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 100 ~ 800 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 백금, 로듐, 팔라듐, 루테늄, 이리듐, 주석 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 100ppm 내지 10,000ppm을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 불화탄성중합체는 골격(backbone)에 탄소-탄소 결합을 갖는 사슬 구조로 이뤄지며, 하나의 사슬에 포함된 탄소와 다른 하나의 사슬에 포함된 탄소 상호 간의 접속 지점(tie points)이 가교제인 플루오로실란(fluorosilane)으로 가교 결합되는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 불화탄성중합체는 65~71 %(wt%)의 불소 함량 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물.
  11. 케톤류(ketones) 용매, 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함하는 용매 50 ~ 500 중량부에 대해, 불화 비닐리덴을 단량체로 포함하며 헥사 플루오로 프로필렌, 펜타플루오로 프로필렌, 트리플루오로 에틸렌, 트리플루오로 클로로 에틸렌, 테트라 플루오로 에틸렌, 불화비닐, 퍼플루오로 아크릴산 에스테르, 아크릴산 퍼플루오로 알킬, 퍼플루오로 메틸 비닐 에테르, 퍼플루오로 프로필 비닐 에테르 중 어느 하나 이상을 단량체로 포함하는 2원계 또는 3원계 공중합체인 불화탄성중합체 100 중량부를 혼합하여 교반기에서 용해시키는 1단계;
    상기 용해된 조성물에 플루오로실란 0.5 ~ 30 중량부를 첨가하여 교반하는 2단계; 및
    촉매를 첨가하여 교반하는 3단계를 포함하며,
    상기 불화탄성중합체가 상기 플루오로실란으로 가교 결합된 조성물을 제조하도록 구성된 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 촉매는 불화탄성중합체 100 중량부 대비 100ppm 내지 10,000ppm을 첨가하는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 촉매는 백금, 로듐, 팔라듐, 루테늄, 이리듐, 주석 중 어느 하나 또는 2이상의 조합인 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서,
    케톤류(ketones) 용매, 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함하는 용매를 첨가하여 점도를 조절하는 4단계;를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물의 제조방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 2단계 후,
    상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 불화에틸렌프로필렌(FEP), 퍼플루오로알콕시(PFA), CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 0.1 ~ 50 중량부를 교반하여 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물의 제조방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 2단계 후,
    상기 불화탄성중합체 100 중량부 대비 SiO2, Al2O3, TiO2, Si3N4, ZrO2, CaF2, BaF2, MgF2, AlF3, ZrF4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 100 ~ 800 중량부를 교반하여 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물의 제조방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 케톤류(ketones) 용매는 메틸에틸케톤(MEK)이며,
    상기 글리콜 에테르류(glycol ethers) 용매는 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Ethylene glycol monoethyl ether) 또는 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Ethylene glycol monobutyl ether)인 것을 특징으로 하는 봉지재 조성물의 제조방법.
  18. 제1항, 제3항, 제4항, 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 봉지재 조성물을 경화하여 얻은 봉지재;
    상기 봉지재와 인접하여 배치되는 UV LED 칩;
    상기 UV LED 칩 하단에 배치되는 세라믹 기판; 및
    상기 세라믹 기판에 배치되어 형성된 구리 배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 세라믹 기판은 Al2O3, AlN, Si3N4 중 어느 하나 또는 2이상의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지.
  20. 제1항, 제3항, 제4항, 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 봉지재 조성물을 경화하여 얻은 봉지재;
    상기 봉지재와 인접하여 배치되는 UV LED 칩; 및
    상기 봉지재에 매립되어 배치되는 구리 배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 소자 패키지.
  21. 제1항, 제3항, 제4항, 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 봉지재 조성물로서, 200nm ~ 400nm 파장의 UV 광을 발생시키는 UV LED칩에 사용되는 봉지재 조성물.
  22. 제1항, 제3항, 제4항, 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 봉지재 조성물을 경화하여 수득하며 200nm ~ 400nm 파장의 UV 광을 발생시키는 UV LED칩에 사용되는 봉지재.
  23. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 봉지재 조성물의 제조방법을 통해 수득한 봉지재 조성물에 대해,
    용매를 휘발하고 150~200℃ 조건에서 10분 ~ 4시간 동안 경화하여 봉지재를 수득하는 단계;를 포함하는 봉지재의 제조방법.
  24. 제23항에 있어서,
    200℃ 조건에서 10 시간 이상 후경화하는 단계;를 더욱 포함하는 봉지재의 제조방법.
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