L'eficiència lluminosa de la profunditatLED UVestà determinada principalment per l'eficiència quàntica externa, que es veu afectada per l'eficiència quàntica interna i l'eficiència d'extracció de la llum. Amb la millora contínua (>80%) de l'eficiència quàntica interna del LED UV profund, l'eficiència d'extracció de llum del LED UV profund s'ha convertit en un factor clau que limita la millora de l'eficiència de la llum del LED UV profund i l'eficiència d'extracció de la llum de El LED UV profund es veu molt afectat per la tecnologia d'embalatge. La tecnologia d'embalatge LED UV profund és diferent de la tecnologia d'embalatge LED blanc actual. El LED blanc s'empaqueta principalment amb materials orgànics (resina epoxi, gel de sílice, etc.), però a causa de la longitud de l'ona de llum UV profunda i l'alta energia, els materials orgànics patiran una degradació UV sota la radiació UV profunda durant molt de temps, que afecta seriosament. l'eficiència lumínica i la fiabilitat del LED UV profund. Per tant, l'embalatge LED UV profund és especialment important per a la selecció de materials.
Els materials d'embalatge LED inclouen principalment materials emissors de llum, materials de substrat de dissipació de calor i materials d'unió de soldadura. El material emissor de llum s'utilitza per a l'extracció de la luminescència de xips, la regulació de la llum, la protecció mecànica, etc; El substrat de dissipació de calor s'utilitza per a la interconnexió elèctrica de xips, la dissipació de calor i el suport mecànic; Els materials d'unió de soldadura s'utilitzen per a la solidificació de xips, unió de lents, etc.
1. material emissor de llum:elLlum LEDL'estructura emissora generalment adopta materials transparents per realitzar la sortida i l'ajust de la llum, alhora que protegeix el xip i la capa del circuit. A causa de la poca resistència a la calor i la baixa conductivitat tèrmica dels materials orgànics, la calor generada pel xip LED UV profund farà que augmenti la temperatura de la capa d'embalatge orgànic i els materials orgànics patiran degradació tèrmica, envelliment tèrmic i fins i tot carbonització irreversible. sota temperatura elevada durant molt de temps; A més, sota la radiació ultraviolada d'alta energia, la capa d'envasament orgànic tindrà canvis irreversibles com ara una disminució de la transmitància i microesquerdes. Amb l'augment continu de l'energia UV profunda, aquests problemes es tornen més greus, cosa que dificulta que els materials orgànics tradicionals compleixin les necessitats dels envasos LED UV profunds. En general, tot i que s'ha informat que alguns materials orgànics poden suportar la llum ultraviolada, a causa de la poca resistència a la calor i la falta d'estanqueïtat dels materials orgànics, els materials orgànics encara estan limitats en UV profunds.Embalatge LED. Per tant, els investigadors intenten constantment utilitzar materials transparents inorgànics com el vidre de quars i el safir per empaquetar LED UV profunds.
2. Materials de substrat de dissipació de calor:actualment, els materials de substrat de dissipació de calor LED inclouen principalment resina, metall i ceràmica. Tant els substrats de resina com de metall contenen una capa d'aïllament de resina orgànica, que reduirà la conductivitat tèrmica del substrat de dissipació de calor i afectarà el rendiment de la dissipació de calor del substrat; Els substrats ceràmics inclouen principalment substrats ceràmics de cocció d'alta / baixa temperatura (HTCC /ltcc), substrats ceràmics de pel·lícula gruixuda (TPC), substrats ceràmics recoberts de coure (DBC) i substrats ceràmics galvanitzats (DPC). Els substrats ceràmics tenen molts avantatges, com ara una alta resistència mecànica, un bon aïllament, una alta conductivitat tèrmica, una bona resistència a la calor, un baix coeficient d'expansió tèrmica, etc. S'utilitzen àmpliament en l'embalatge de dispositius de potència, especialment en els envasos LED d'alta potència. A causa de la poca eficiència lumínica del LED UV profund, la major part de l'energia elèctrica d'entrada es converteix en calor. Per evitar danys a alta temperatura al xip causats per l'excés de calor, la calor generada pel xip s'ha de dissipar a l'entorn circumdant a temps. Tanmateix, el LED UV profund es basa principalment en el substrat de dissipació de calor com a camí de conducció de calor. Per tant, el substrat ceràmic d'alta conductivitat tèrmica és una bona opció per al substrat de dissipació de calor per a envasos LED UV profunds.
3. materials d'unió de soldadura:Els materials de soldadura LED UV profunds inclouen materials de cristall sòlid de xip i materials de soldadura de substrat, que s'utilitzen respectivament per realitzar la soldadura entre el xip, la coberta de vidre (lent) i el substrat ceràmic. Per a la xip giratòria, el mètode eutèctic Gold Tin s'utilitza sovint per dur a terme la solidificació de l'encenall. Per a xips horitzontals i verticals, es pot utilitzar cola de plata conductora i pasta de soldadura sense plom per completar la solidificació de l'encenall. En comparació amb la cola de plata i la pasta de soldadura sense plom, la força d'unió eutèctica Gold Tin és alta, la qualitat de la interfície és bona i la conductivitat tèrmica de la capa d'enllaç és alta, la qual cosa redueix la resistència tèrmica del LED. La placa de coberta de vidre es solda després de la solidificació de l'encenall, de manera que la temperatura de soldadura està limitada per la temperatura de resistència de la capa de solidificació de l'encenall, incloent principalment la unió directa i la unió de soldadura. L'enllaç directe no requereix materials d'unió intermedis. El mètode d'alta temperatura i alta pressió s'utilitza per completar directament la soldadura entre la placa de coberta de vidre i el substrat ceràmic. La interfície d'enllaç és plana i té una gran resistència, però té uns requisits elevats per al control d'equips i processos; La unió de soldadura utilitza soldadura a base d'estany a baixa temperatura com a capa intermèdia. En condicions d'escalfament i pressió, la unió es completa amb la difusió mútua d'àtoms entre la capa de soldadura i la capa metàl·lica. La temperatura del procés és baixa i el funcionament és senzill. Actualment, la unió de soldadura s'utilitza sovint per realitzar una unió fiable entre la placa de coberta de vidre i el substrat ceràmic. Tanmateix, les capes metàl·liques s'han de preparar a la superfície de la placa de coberta de vidre i el substrat ceràmic alhora per complir els requisits de la soldadura metàl·lica, i s'han de tenir en compte la selecció de la soldadura, el recobriment de la soldadura, el desbordament de la soldadura i la temperatura de soldadura en el procés d'unió. .
En els darrers anys, els investigadors nacionals i estrangers han dut a terme investigacions en profunditat sobre materials d'embalatge LED UV profunds, que han millorat l'eficiència lluminosa i la fiabilitat del LED UV profund des de la perspectiva de la tecnologia dels materials d'embalatge i ha promogut eficaçment el desenvolupament d'UV profunds. Tecnologia LED.
Hora de publicació: 13-juny-2022