A mély fényhatásfokaUV LEDfőként a külső kvantumhatékonyság határozza meg, amelyet a belső kvantumhatásfok és a fénykivonási hatékonyság befolyásol. A mély UV LED belső kvantumhatékonyságának folyamatos (>80%) javításával a mély UV LED fényelvonási hatékonysága kulcsfontosságú tényezővé vált, amely korlátozza a mély UV LED fényhatékonyságának javítását és a fényelvonási hatékonyságot. A mély UV LED-et nagyban befolyásolja a csomagolási technológia. A mély UV LED-es csomagolási technológia eltér a jelenlegi fehér LED-es csomagolási technológiától. A fehér LED-et elsősorban szerves anyagokkal (epoxigyanta, szilikagél stb.) csomagolják, de a mély UV-fény hullám hossza és a nagy energia miatt a szerves anyagok UV-lebomláson mennek keresztül a hosszú távú mély UV-sugárzás hatására, ami súlyosan befolyásolja a mély UV LED fényhatékonysága és megbízhatósága. Ezért a mély UV LED csomagolás különösen fontos az anyagok kiválasztásánál.

A LED-es csomagolóanyagok főként fénykibocsátó anyagokat, hőleadó hordozóanyagokat és hegesztő kötőanyagokat tartalmaznak. A fénykibocsátó anyagot chip lumineszcencia kivonásra, fényszabályozásra, mechanikai védelemre stb. A hőelvezető hordozót chip elektromos összekapcsolására, hőelvezetésre és mechanikai támogatásra használják; A hegesztési kötőanyagokat forgácsszilárdításra, lencsék ragasztására stb.

1. fénykibocsátó anyag:aLED lámpaA kibocsátó szerkezet általában átlátszó anyagokat alkalmaz a fénykibocsátás és a beállítás érdekében, miközben védi a chipet és az áramköri réteget. A szerves anyagok gyenge hőállósága és alacsony hővezető képessége miatt a mély UV LED chip által termelt hő hatására a szerves csomagolóréteg hőmérséklete megemelkedik, és a szerves anyagok hőbomláson, termikus öregedésen és akár visszafordíthatatlan elszenesedésen mennek keresztül. hosszú ideig magas hőmérsékleten; Ezenkívül a nagy energiájú ultraibolya sugárzás hatására a szerves csomagolóréteg visszafordíthatatlan változásokat okoz, például csökken az áteresztőképesség és mikrorepedések. A mély UV-energia folyamatos növekedésével ezek a problémák egyre súlyosabbá válnak, megnehezítve a hagyományos szerves anyagok számára a mély UV LED-es csomagolások igényeinek kielégítését. Általánosságban elmondható, hogy bár egyes szerves anyagok képesek ellenállni az ultraibolya fénynek, a szerves anyagok gyenge hőállósága és nem légzárósága miatt a szerves anyagok még mindig korlátozottak a mély UV-sugárzásban.LED csomagolás. Ezért a kutatók folyamatosan próbálnak szervetlen átlátszó anyagokat, például kvarcüveget és zafírt használni a mély UV LED-ek csomagolására.

2. hőleadó hordozóanyagok:Jelenleg a LED-es hőleadó hordozóanyagok főként gyantát, fémet és kerámiát tartalmaznak. Mind a gyanta, mind a fém hordozók tartalmaznak szerves gyanta szigetelőréteget, amely csökkenti a hőelvezető hordozó hővezető képességét és befolyásolja a hordozó hőelvezetési teljesítményét; A kerámia szubsztrátumok főként magas/alacsony hőmérsékletű együtt égetett kerámia szubsztrátumok (HTCC /ltcc), vastagfilm kerámia szubsztrátumok (TPC), rézbevonatú kerámia hordozók (DBC) és galvanizált kerámia szubsztrátok (DPC). A kerámia szubsztrátumoknak számos előnye van, például nagy mechanikai szilárdság, jó szigetelés, magas hővezető képesség, jó hőállóság, alacsony hőtágulási együttható és így tovább. Széles körben használják az elektromos eszközök csomagolásában, különösen a nagy teljesítményű LED-es csomagolásban. A mély UV LED alacsony fényhatékonysága miatt a bemenő elektromos energia nagy része hővé alakul. Annak érdekében, hogy elkerüljük a chip túlzott hő által okozott magas hőmérsékletű károsodását, a chip által termelt hőt időben el kell juttatni a környező környezetbe. A mély UV LED azonban főként a hőelvezető hordozóra, mint hővezetési útra támaszkodik. Ezért a nagy hővezető képességű kerámia szubsztrát jó választás a mély UV LED-es csomagolás hőelvezető hordozójához.

3. hegesztési kötőanyagok:A mély UV LED-es hegesztőanyagok közé tartoznak a szilárd forgácskristályos anyagok és a hordozóhegesztő anyagok, amelyeket a forgács, az üvegburkolat (lencse) és a kerámia hordozó közötti hegesztés megvalósítására használnak. Flip chip esetében a Gold Tin eutektikus módszert gyakran használják a forgács megszilárdítására. Vízszintes és függőleges forgácsokhoz vezetőképes ezüst ragasztó és ólommentes forrasztópaszta használható a forgácsszilárdulás teljessé tételére. Az ezüst ragasztóval és az ólommentes forrasztópasztával összehasonlítva a Gold Tin eutektikus kötési szilárdsága magas, az interfész minősége jó, és a kötőréteg hővezető képessége magas, ami csökkenti a LED hőellenállását. Az üveg fedőlemezt a forgácsszilárdulás után hegesztik, így a hegesztési hőmérsékletet a forgácsszilárdulási réteg ellenállási hőmérséklete korlátozza, elsősorban a közvetlen kötést és a forrasztást. A közvetlen ragasztáshoz nincs szükség közbenső kötőanyagokra. A magas hőmérsékletű és nagynyomású módszert az üveg fedőlemez és a kerámia hordozó közötti hegesztés közvetlen befejezésére használják. A kötési felület lapos és nagy szilárdságú, de magas követelményeket támaszt a berendezésekkel és a folyamatvezérléssel szemben; A forrasztáshoz közbenső rétegként alacsony hőmérsékletű ón alapú forrasztóanyagot használnak. Fűtés és nyomás mellett a kötést a forrasztóréteg és a fémréteg közötti atomok kölcsönös diffúziója teszi teljessé. A folyamat hőmérséklete alacsony, és a művelet egyszerű. Jelenleg a forrasztást gyakran használják az üveg fedőlemez és a kerámia hordozó közötti megbízható kötés megvalósítására. Az üveg fedőlemez és a kerámia hordozó felületén azonban egyszerre kell fémrétegeket készíteni, hogy megfeleljenek a fémhegesztés követelményeinek, és a ragasztás során figyelembe kell venni a forrasztás kiválasztását, a forrasztás bevonását, a forrasztás túlfolyását és a hegesztési hőmérsékletet. .

Az elmúlt években a kutatók itthon és külföldön mélyreható kutatásokat végeztek a mély UV LED-es csomagolóanyagokról, amelyek javították a mély UV LED fényhatékonyságát és megbízhatóságát a csomagolóanyag-technológia szempontjából, és hatékonyan támogatták a mély UV LED-ek fejlesztését. LED technológia.