Dziļuma gaismas efektivitāteUV LEDgalvenokārt nosaka ārējā kvantu efektivitāte, ko ietekmē iekšējā kvantu efektivitāte un gaismas ekstrakcijas efektivitāte. Nepārtraukti uzlabojot (>80%) dziļo UV LED iekšējo kvantu efektivitāti, dziļās UV LED gaismas ekstrakcijas efektivitāte ir kļuvusi par galveno faktoru, kas ierobežo dziļās UV LED gaismas efektivitātes uzlabošanos un gaismas ekstrakcijas efektivitāti. dziļo UV LED lielā mērā ietekmē iepakojuma tehnoloģija. Dziļās UV LED iepakošanas tehnoloģija atšķiras no pašreizējās baltās LED iepakošanas tehnoloģijas. Baltā gaismas diode galvenokārt ir iepakota ar organiskiem materiāliem (epoksīdsveķiem, silikagelu utt.), bet dziļa UV gaismas viļņa garuma un augstas enerģijas dēļ organiskie materiāli ilgstoši dziļā UV starojumā tiks pakļauti UV degradācijai, kas nopietni ietekmē dziļās UV LED gaismas efektivitāte un uzticamība. Tāpēc dziļš UV LED iepakojums ir īpaši svarīgs materiālu atlasei.

LED iepakojuma materiāli galvenokārt ietver gaismu izstarojošus materiālus, siltuma izkliedes substrāta materiālus un metināšanas savienojošos materiālus. Gaismu izstarojošo materiālu izmanto mikroshēmu luminiscences ekstrakcijai, gaismas regulēšanai, mehāniskai aizsardzībai utt.; Siltuma izkliedes substrāts tiek izmantots mikroshēmu elektriskajam savienojumam, siltuma izkliedēšanai un mehāniskajam atbalstam; Metināšanas savienošanas materiāli tiek izmantoti skaidu sacietēšanai, lēcu savienošanai utt.

1. Gaismu izstarojošs materiāls:uzLED gaismaizstarojošā struktūra parasti izmanto caurspīdīgus materiālus, lai realizētu gaismas atdevi un regulēšanu, vienlaikus aizsargājot mikroshēmu un ķēdes slāni. Organisko materiālu sliktās karstumizturības un zemās siltumvadītspējas dēļ dziļās UV LED mikroshēmas radītais siltums izraisīs organiskā iepakojuma slāņa temperatūras paaugstināšanos, un organiskie materiāli tiks pakļauti termiskai noārdīšanai, termiskai novecošanai un pat neatgriezeniskai karbonizācijai. ilgstoši augstā temperatūrā; Turklāt augstas enerģijas ultravioletā starojuma ietekmē organiskā iepakojuma slānī būs neatgriezeniskas izmaiņas, piemēram, samazināta caurlaidība un mikroplaisas. Nepārtraukti palielinoties dziļajai UV enerģijai, šīs problēmas kļūst nopietnākas, apgrūtinot tradicionālo organisko materiālu vajadzību apmierināšanu ar dziļu UV LED iepakojumu. Kopumā, lai gan ir ziņots, ka daži organiskie materiāli spēj izturēt ultravioleto gaismu, organisko materiālu sliktās karstumizturības un necaurlaidības dēļ organiskie materiāli joprojām ir ierobežoti dziļā UV starojumā.LED iepakojums. Tāpēc pētnieki pastāvīgi cenšas izmantot neorganiskus caurspīdīgus materiālus, piemēram, kvarca stiklu un safīru, lai iepakotu dziļu UV LED.

2. siltuma izkliedes substrāta materiāli:pašlaik LED siltuma izkliedes substrāta materiāli galvenokārt ietver sveķus, metālu un keramiku. Gan sveķi, gan metāla pamatnes satur organisko sveķu izolācijas slāni, kas samazinās siltuma izkliedes substrāta siltumvadītspēju un ietekmēs pamatnes siltuma izkliedes veiktspēju; Keramikas substrāti galvenokārt ietver augstas/zemas temperatūras kopā apdedzinātas keramikas pamatnes (HTCC /ltcc), biezās plēves keramikas substrātus (TPC), ar varu pārklātus keramikas substrātus (DBC) un galvanizētas keramikas pamatnes (DPC). Keramikas pamatnēm ir daudz priekšrocību, piemēram, augsta mehāniskā izturība, laba izolācija, augsta siltumvadītspēja, laba karstumizturība, zems termiskās izplešanās koeficients un tā tālāk. Tos plaši izmanto jaudas ierīču iepakojumā, īpaši lieljaudas LED iepakojumā. Tā kā dziļās UV LED gaismas efektivitāte ir zema, lielākā daļa ievadītās elektroenerģijas tiek pārveidota siltumā. Lai izvairītos no pārmērīga karstuma radītiem mikroshēmas bojājumiem augstā temperatūrā, mikroshēmas radītais siltums ir savlaicīgi jānovada apkārtējā vidē. Tomēr dziļā UV gaismas diode galvenokārt balstās uz siltuma izkliedes substrātu kā siltuma vadīšanas ceļu. Tāpēc augstas siltumvadītspējas keramikas substrāts ir laba izvēle siltuma izkliedes substrātam dziļam UV LED iepakojumam.

3. Metināšanas savienošanas materiāli:Dziļi UV LED metināšanas materiāli ietver skaidu cieto kristālu materiālus un substrāta metināšanas materiālus, kurus attiecīgi izmanto, lai realizētu metināšanu starp mikroshēmu, stikla pārsegu (lēcu) un keramikas substrātu. Flip chip, Gold Tin eitektisko metodi bieži izmanto, lai realizētu skaidu sacietēšanu. Horizontālām un vertikālām skaidām var izmantot vadošu sudraba līmi un bezsvinu lodēšanas pastu, lai pabeigtu skaidu sacietēšanu. Salīdzinot ar sudraba līmi un bezsvinu lodēšanas pastu, Gold Tin eitektiskā savienojuma stiprība ir augsta, saskarnes kvalitāte ir laba un savienojošā slāņa siltumvadītspēja ir augsta, kas samazina LED siltuma pretestību. Stikla pārklājuma plāksne tiek metināta pēc skaidas sacietēšanas, tāpēc metināšanas temperatūru ierobežo skaidu sacietēšanas slāņa pretestības temperatūra, galvenokārt ietverot tiešu savienošanu un lodēšanas savienojumu. Tiešai savienošanai nav nepieciešami starpposma līmēšanas materiāli. Augstas temperatūras un augstspiediena metode tiek izmantota, lai tieši pabeigtu metināšanu starp stikla pārklājuma plāksni un keramikas pamatni. Savienojuma saskarne ir plakana un tai ir augsta izturība, taču tai ir augstas prasības aprīkojumam un procesa kontrolei; Lodēšanas savienošanai kā starpslānis tiek izmantots zemas temperatūras alvas bāzes lodējums. Sildīšanas un spiediena apstākļos savienošanu pabeidz savstarpēja atomu difūzija starp lodēšanas slāni un metāla slāni. Procesa temperatūra ir zema, un darbība ir vienkārša. Pašlaik lodēšanas savienojumu bieži izmanto, lai nodrošinātu uzticamu savienošanu starp stikla pārklājuma plāksni un keramikas pamatni. Tomēr vienlaikus ir jāsagatavo metāla slāņi uz stikla pārklājuma plāksnes un keramikas pamatnes virsmas, lai atbilstu metāla metināšanas prasībām, un savienošanas procesā ir jāņem vērā lodēšanas izvēle, lodēšanas pārklājums, lodmetāla pārplūde un metināšanas temperatūra. .

Pēdējos gados pētnieki gan mājās, gan ārvalstīs ir veikuši padziļinātu izpēti par dziļiem UV LED iepakojuma materiāliem, kas ir uzlabojuši dziļo UV LED gaismas efektivitāti un uzticamību no iepakojuma materiālu tehnoloģijas viedokļa un efektīvi veicinājuši dziļu UV izstrādi. LED tehnoloģija.