La eficiencia luminosa de las profundidadesLED ultravioletaEstá determinada principalmente por la eficiencia cuántica externa, que se ve afectada por la eficiencia cuántica interna y la eficiencia de extracción de luz. Con la mejora continua (>80%) de la eficiencia cuántica interna de los LED UV profundos, la eficiencia de extracción de luz de los LED UV profundos se ha convertido en un factor clave que limita la mejora de la eficiencia de la luz de los LED UV profundos y la eficiencia de extracción de luz de los LED UV profundos. El LED UV profundo se ve muy afectado por la tecnología de embalaje. La tecnología de embalaje de LED UV profundo es diferente de la tecnología de embalaje de LED blanco actual. El LED blanco está empaquetado principalmente con materiales orgánicos (resina epoxi, gel de sílice, etc.), pero debido a la longitud de la onda de luz ultravioleta profunda y la alta energía, los materiales orgánicos sufrirán degradación ultravioleta bajo radiación ultravioleta profunda prolongada, lo que afecta seriamente. la eficiencia lumínica y la confiabilidad del LED UV profundo. Por lo tanto, los envases de LED UV profundos son particularmente importantes para la selección de materiales.

Los materiales de embalaje de LED incluyen principalmente materiales emisores de luz, materiales de sustrato de disipación de calor y materiales de unión para soldadura. El material emisor de luz se utiliza para extracción de luminiscencia de chips, regulación de luz, protección mecánica, etc.; El sustrato de disipación de calor se utiliza para la interconexión eléctrica de chips, la disipación de calor y el soporte mecánico; Los materiales de unión para soldadura se utilizan para la solidificación de virutas, unión de lentes, etc.

1. material emisor de luz:elluz LEDLa estructura emisora ​​generalmente adopta materiales transparentes para lograr la salida de luz y el ajuste, al tiempo que protege el chip y la capa del circuito. Debido a la escasa resistencia al calor y la baja conductividad térmica de los materiales orgánicos, el calor generado por el chip LED UV profundo hará que la temperatura de la capa de embalaje orgánico aumente y los materiales orgánicos sufrirán degradación térmica, envejecimiento térmico e incluso una carbonización irreversible. bajo alta temperatura durante mucho tiempo; Además, bajo la radiación ultravioleta de alta energía, la capa de embalaje orgánico sufrirá cambios irreversibles, como disminución de la transmitancia y microfisuras. Con el aumento continuo de la energía UV profunda, estos problemas se vuelven más graves, lo que dificulta que los materiales orgánicos tradicionales satisfagan las necesidades de los envases LED de UV profunda. En general, aunque se ha informado que algunos materiales orgánicos pueden resistir la luz ultravioleta, debido a la escasa resistencia al calor y la falta de hermeticidad de los materiales orgánicos, los materiales orgánicos todavía están limitados en la radiación ultravioleta profunda.embalaje LED. Por lo tanto, los investigadores intentan constantemente utilizar materiales transparentes inorgánicos como el vidrio de cuarzo y el zafiro para empaquetar LED UV profundos.

2. materiales del sustrato de disipación de calor:En la actualidad, los materiales del sustrato de disipación de calor LED incluyen principalmente resina, metal y cerámica. Tanto los sustratos de resina como los de metal contienen una capa aislante de resina orgánica, que reducirá la conductividad térmica del sustrato de disipación de calor y afectará el rendimiento de disipación de calor del sustrato; Los sustratos cerámicos incluyen principalmente sustratos cerámicos cocidos a alta/baja temperatura (HTCC/ltcc), sustratos cerámicos de película gruesa (TPC), sustratos cerámicos revestidos de cobre (DBC) y sustratos cerámicos galvanizados (DPC). Los sustratos cerámicos tienen muchas ventajas, como alta resistencia mecánica, buen aislamiento, alta conductividad térmica, buena resistencia al calor, bajo coeficiente de expansión térmica, etc. Se utilizan ampliamente en empaques de dispositivos de energía, especialmente en empaques de LED de alta potencia. Debido a la baja eficiencia lumínica de los LED UV profundos, la mayor parte de la energía eléctrica entrante se convierte en calor. Para evitar daños al chip por altas temperaturas causados ​​por un calor excesivo, el calor generado por el chip debe disiparse a tiempo en el entorno circundante. Sin embargo, el LED UV profundo se basa principalmente en el sustrato de disipación de calor como ruta de conducción del calor. Por lo tanto, el sustrato cerámico de alta conductividad térmica es una buena opción como sustrato de disipación de calor para empaques de LED UV profundos.

3. materiales de unión para soldadura:Los materiales de soldadura LED UV profundos incluyen materiales de cristal sólido en chip y materiales de soldadura de sustrato, que se utilizan respectivamente para realizar la soldadura entre el chip, la cubierta de vidrio (lente) y el sustrato cerámico. Para flip chip, el método eutéctico Gold Tin se utiliza a menudo para realizar la solidificación del chip. Para chips horizontales y verticales, se puede utilizar pegamento de plata conductor y pasta de soldadura sin plomo para completar la solidificación del chip. En comparación con el pegamento de plata y la pasta de soldadura sin plomo, la fuerza de unión eutéctica de Gold Tin es alta, la calidad de la interfaz es buena y la conductividad térmica de la capa de unión es alta, lo que reduce la resistencia térmica del LED. La placa de cubierta de vidrio se suelda después de la solidificación del chip, por lo que la temperatura de soldadura está limitada por la temperatura de resistencia de la capa de solidificación del chip, incluyendo principalmente la unión directa y la unión por soldadura. La unión directa no requiere materiales de unión intermedios. El método de alta temperatura y alta presión se utiliza para completar directamente la soldadura entre la placa de cubierta de vidrio y el sustrato cerámico. La interfaz de unión es plana y tiene alta resistencia, pero tiene altos requisitos para el control de equipos y procesos; La unión por soldadura utiliza soldadura a base de estaño a baja temperatura como capa intermedia. Bajo condiciones de calentamiento y presión, la unión se completa mediante la difusión mutua de átomos entre la capa de soldadura y la capa de metal. La temperatura del proceso es baja y el funcionamiento es sencillo. En la actualidad, la unión por soldadura se utiliza a menudo para lograr una unión fiable entre la placa de cubierta de vidrio y el sustrato cerámico. Sin embargo, las capas metálicas deben prepararse en la superficie de la placa de cubierta de vidrio y el sustrato cerámico al mismo tiempo para cumplir con los requisitos de soldadura de metal, y en el proceso de unión se deben considerar la selección de soldadura, el recubrimiento de soldadura, el desbordamiento de soldadura y la temperatura de soldadura. .

En los últimos años, investigadores nacionales y extranjeros han llevado a cabo investigaciones en profundidad sobre materiales de embalaje de LED UV profundos, lo que ha mejorado la eficiencia luminosa y la confiabilidad de los LED UV profundos desde la perspectiva de la tecnología de materiales de embalaje y ha promovido eficazmente el desarrollo de LED UV profundos. Tecnología LED.