A eficiência luminosa de profundidadeLED UVé determinado principalmente pela eficiência quântica externa, que é afetada pela eficiência quântica interna e pela eficiência de extração de luz. Com a melhoria contínua (> 80%) da eficiência quântica interna do LED UV profundo, a eficiência de extração de luz do LED UV profundo tornou-se um fator chave que limita a melhoria da eficiência da luz do LED UV profundo e a eficiência de extração de luz do O LED UV profundo é muito afetado pela tecnologia de embalagem. A tecnologia de embalagem LED UV profunda é diferente da atual tecnologia de embalagem LED branco. O LED branco é embalado principalmente com materiais orgânicos (resina epóxi, sílica gel, etc.), mas devido ao comprimento da onda de luz UV profunda e à alta energia, os materiais orgânicos sofrerão degradação UV sob radiação UV profunda de longa data, o que afeta seriamente a eficiência luminosa e a confiabilidade do LED UV profundo. Portanto, as embalagens LED UV profundas são particularmente importantes para a seleção de materiais.

Os materiais de embalagem de LED incluem principalmente materiais emissores de luz, materiais de substrato de dissipação de calor e materiais de ligação para soldagem. O material emissor de luz é usado para extração de luminescência de chips, regulação de luz, proteção mecânica, etc; O substrato de dissipação de calor é usado para interconexão elétrica de chip, dissipação de calor e suporte mecânico; Materiais de ligação por soldagem são usados ​​para solidificação de cavacos, colagem de lentes, etc.

1. material emissor de luz:oLuz LEDa estrutura emissora geralmente adota materiais transparentes para realizar a saída e o ajuste da luz, ao mesmo tempo que protege o chip e a camada do circuito. Devido à baixa resistência ao calor e baixa condutividade térmica dos materiais orgânicos, o calor gerado pelo chip LED UV profundo fará com que a temperatura da camada de embalagem orgânica aumente, e os materiais orgânicos sofrerão degradação térmica, envelhecimento térmico e até mesmo carbonização irreversível sob alta temperatura por muito tempo; Além disso, sob radiação ultravioleta de alta energia, a camada de embalagem orgânica apresentará alterações irreversíveis, como diminuição da transmitância e microfissuras. Com o aumento contínuo da energia UV profunda, esses problemas se tornam mais sérios, tornando difícil para os materiais orgânicos tradicionais atenderem às necessidades de embalagens LED UV profundas. Em geral, embora tenha sido relatado que alguns materiais orgânicos são capazes de resistir à luz ultravioleta, devido à fraca resistência ao calor e à falta de hermeticidade dos materiais orgânicos, os materiais orgânicos ainda são limitados em UV profundo.Embalagem LED. Portanto, os pesquisadores estão constantemente tentando usar materiais inorgânicos transparentes, como vidro de quartzo e safira, para embalar LED UV profundo.

2. Materiais de substrato de dissipação de calor:atualmente, os materiais de substrato de dissipação de calor de LED incluem principalmente resina, metal e cerâmica. Os substratos de resina e metal contêm uma camada de isolamento de resina orgânica, o que reduzirá a condutividade térmica do substrato de dissipação de calor e afetará o desempenho de dissipação de calor do substrato; Os substratos cerâmicos incluem principalmente substratos cerâmicos co-queimados de alta/baixa temperatura (HTCC /ltcc), substratos cerâmicos de película espessa (TPC), substratos cerâmicos revestidos de cobre (DBC) e substratos cerâmicos galvanizados (DPC). Os substratos cerâmicos têm muitas vantagens, como alta resistência mecânica, bom isolamento, alta condutividade térmica, boa resistência ao calor, baixo coeficiente de expansão térmica e assim por diante. Eles são amplamente utilizados em embalagens de dispositivos de energia, especialmente embalagens de LED de alta potência. Devido à baixa eficiência luminosa do LED UV profundo, a maior parte da energia elétrica de entrada é convertida em calor. Para evitar danos de alta temperatura ao chip causados ​​por calor excessivo, o calor gerado pelo chip precisa ser dissipado no ambiente circundante a tempo. No entanto, o LED UV profundo depende principalmente do substrato de dissipação de calor como caminho de condução de calor. Portanto, o substrato cerâmico de alta condutividade térmica é uma boa escolha para o substrato de dissipação de calor para embalagens LED UV profundas.

3. materiais de colagem de soldagem:Os materiais de soldagem LED UV profundos incluem materiais de cristal sólido de chip e materiais de soldagem de substrato, que são usados ​​respectivamente para realizar a soldagem entre chip, tampa de vidro (lente) e substrato cerâmico. Para flip chip, o método eutético Gold Tin é frequentemente usado para realizar a solidificação do chip. Para chips horizontais e verticais, cola de prata condutora e pasta de solda sem chumbo podem ser usadas para completar a solidificação do chip. Em comparação com cola de prata e pasta de solda sem chumbo, a resistência de ligação eutética Gold Tin é alta, a qualidade da interface é boa e a condutividade térmica da camada de ligação é alta, o que reduz a resistência térmica do LED. A placa de cobertura de vidro é soldada após a solidificação do chip, de modo que a temperatura de soldagem é limitada pela temperatura de resistência da camada de solidificação do chip, incluindo principalmente ligação direta e ligação de solda. A colagem direta não requer materiais de ligação intermediários. O método de alta temperatura e alta pressão é usado para completar diretamente a soldagem entre a placa de cobertura de vidro e o substrato cerâmico. A interface de ligação é plana e possui alta resistência, mas possui altos requisitos para equipamentos e controle de processo; A ligação por solda usa solda à base de estanho de baixa temperatura como camada intermediária. Sob condições de aquecimento e pressão, a ligação é completada pela difusão mútua de átomos entre a camada de solda e a camada metálica. A temperatura do processo é baixa e a operação é simples. Atualmente, a ligação por solda é frequentemente usada para realizar uma ligação confiável entre a placa de cobertura de vidro e o substrato cerâmico. No entanto, as camadas metálicas precisam ser preparadas na superfície da placa de cobertura de vidro e do substrato cerâmico ao mesmo tempo para atender aos requisitos da soldagem de metal, e a seleção da solda, o revestimento da solda, o excesso de solda e a temperatura de soldagem precisam ser considerados no processo de ligação. .

Nos últimos anos, pesquisadores nacionais e estrangeiros conduziram pesquisas aprofundadas sobre materiais de embalagem LED UV profundos, o que melhorou a eficiência luminosa e a confiabilidade do LED UV profundo do ponto de vista da tecnologia de materiais de embalagem e promoveu efetivamente o desenvolvimento de UV profundo Tecnologia LED.