Valotehokkuus syväUV LEDSen määrää pääasiassa ulkoinen kvanttitehokkuus, johon vaikuttavat sisäinen kvanttitehokkuus ja valonpoistotehokkuus. Syvän UV-LEDin sisäisen kvanttitehokkuuden jatkuvan parantamisen (> 80 %) ansiosta syvän UV-LEDin valonpoistotehokkuudesta on tullut avaintekijä, joka rajoittaa syvän UV-LEDin valotehokkuuden parantamista ja valonpoistotehokkuutta. Pakkaustekniikka vaikuttaa suuresti syvään UV-LEDiin. Syvä UV-LED-pakkaustekniikka eroaa nykyisestä valkoisesta LED-pakkaustekniikasta. Valkoinen LED on pakattu pääasiassa orgaanisiin materiaaleihin (epoksihartsi, silikageeli jne.), mutta syvän UV-valoaallon pituuden ja korkean energian vuoksi orgaaniset materiaalit joutuvat UV-hajoamiseen pitkäaikaisessa syvässä UV-säteilyssä, mikä vaikuttaa vakavasti syvän UV-LEDin valotehokkuus ja luotettavuus. Siksi syvä UV-LED-pakkaus on erityisen tärkeä materiaalien valinnassa.

LED-pakkausmateriaalit sisältävät pääasiassa valoa säteileviä materiaaleja, lämpöä hajottavia substraattimateriaaleja ja hitsaussidosmateriaaleja. Valoa säteilevää materiaalia käytetään sirun luminesenssin poistamiseen, valon säätelyyn, mekaaniseen suojaukseen jne.; Lämmönpoistosubstraattia käytetään sirun sähköliitäntöihin, lämmönpoistoon ja mekaaniseen tukeen; Hitsausliitosmateriaaleja käytetään lastun jähmettymiseen, linssien liittämiseen jne.

1. valoa säteilevä materiaali:theLED valosäteilevä rakenne käyttää yleensä läpinäkyviä materiaaleja valotehon ja säädön toteuttamiseksi samalla kun se suojaa sirua ja piirikerrosta. Orgaanisten materiaalien huonosta lämmönkestävyydestä ja alhaisesta lämmönjohtavuudesta johtuen syvän UV-LED-sirun tuottama lämpö nostaa orgaanisen pakkauskerroksen lämpötilaa ja orgaaniset materiaalit läpikäyvät lämpöhajoamisen, lämpövanhenemisen ja jopa peruuttamattoman hiiltymisen korkeassa lämpötilassa pitkään; Lisäksi korkeaenergisen ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta orgaanisessa pakkauskerroksessa on peruuttamattomia muutoksia, kuten alentunut läpäisykyky ja mikrohalkeamia. Syvän UV-energian jatkuvan lisääntymisen myötä nämä ongelmat muuttuvat vakavammiksi, mikä vaikeuttaa perinteisten orgaanisten materiaalien täyttämistä syvän UV-LED-pakkausten tarpeisiin. Yleisesti, vaikka joidenkin orgaanisten materiaalien on raportoitu kestävän ultraviolettivaloa, orgaanisten materiaalien heikon lämmönkestävyyden ja epätiiviyden vuoksi orgaaniset materiaalit ovat edelleen rajallisia syvässä UV-säteilyssä.LED pakkaus. Siksi tutkijat yrittävät jatkuvasti käyttää epäorgaanisia läpinäkyviä materiaaleja, kuten kvartsilasia ja safiiria, pakatakseen syvän UV-LED:n.

2. lämpöä hajottavat substraattimateriaalit:Tällä hetkellä LED-lämmönpoistoalustamateriaaleja ovat pääasiassa hartsi, metalli ja keramiikka. Sekä hartsi- että metallisubstraatit sisältävät orgaanista hartsia eristekerroksen, joka vähentää lämpöä hajottavan substraatin lämmönjohtavuutta ja vaikuttaa alustan lämmönpoistokykyyn; Keraamiset alustat sisältävät pääasiassa korkeassa/matalassa lämpötilassa poltetut keraamiset substraatit (HTCC /ltcc), paksukalvokeraamiset substraatit (TPC), kuparipäällysteiset keraamiset substraatit (DBC) ja galvanoidut keraamiset substraatit (DPC). Keraamisilla alustoilla on monia etuja, kuten korkea mekaaninen lujuus, hyvä eristys, korkea lämmönjohtavuus, hyvä lämmönkestävyys, alhainen lämpölaajenemiskerroin ja niin edelleen. Niitä käytetään laajalti teholaitteiden pakkauksissa, erityisesti suuritehoisissa LED-pakkauksissa. Syvän UV-LEDin alhaisen valotehokkuuden vuoksi suurin osa syötetystä sähköenergiasta muunnetaan lämmöksi. Liiallisen lämmön aiheuttaman hakkeen korkean lämpötilan vaurioitumisen välttämiseksi sirun tuottama lämpö on ohjattava ajoissa ympäröivään ympäristöön. Syvä UV-LED kuitenkin luottaa pääasiassa lämmönpoistosubstraattiin lämmönjohtamisreittinä. Siksi korkean lämmönjohtavuuden keraaminen substraatti on hyvä valinta lämpöä hajottavaksi alustaksi syvälle UV-LED-pakkaukselle.

3. hitsausliimamateriaalit:syvä-UV-LED-hitsausmateriaaleja ovat sirukiinteät kidemateriaalit ja substraattihitsausmateriaalit, joita käytetään vastaavasti sirun, lasisuojan (linssin) ja keraamisen alustan välisen hitsauksen toteuttamiseen. Flip chipissä käytetään usein Gold Tin eutektista menetelmää lastun jähmettymisen toteuttamiseen. Vaaka- ja pystylastuille voidaan käyttää johtavaa hopealiimaa ja lyijytöntä juotospastaa lastun jähmettymiseen loppuun. Verrattuna hopealiimaan ja lyijyttömään juotospastaan ​​Gold Tinin eutektisen sidoslujuus on korkea, rajapinnan laatu on hyvä ja liimakerroksen lämmönjohtavuus on korkea, mikä vähentää LED-lämpövastusta. Lasipeitelevy hitsataan lastun jähmettymisen jälkeen, joten hitsauslämpötilaa rajoittaa lastun jähmettymiskerroksen vastuslämpötila, joka sisältää pääasiassa suoran sidoksen ja juotosliitoksen. Suora liimaus ei vaadi väliliitosmateriaaleja. Korkean lämpötilan ja korkean paineen menetelmää käytetään suoraan viimeistelemään hitsaus lasipeitelevyn ja keraamisen alustan välillä. Liimausrajapinta on tasainen ja luja, mutta sillä on korkeat vaatimukset laitteille ja prosessin ohjaukselle; Juotosliimauksessa käytetään välikerroksena matalan lämpötilan tinapohjaista juotetta. Kuumennus- ja paineolosuhteissa sidos saadaan valmiiksi atomien keskinäisellä diffuusiolla juotoskerroksen ja metallikerroksen välillä. Prosessin lämpötila on alhainen ja toiminta yksinkertainen. Tällä hetkellä juotosliitosta käytetään usein luomaan luotettava sidos lasin peitelevyn ja keraamisen alustan välillä. Kuitenkin metallikerrokset on valmistettava lasin peitelevyn ja keraamisen alustan pinnalle samanaikaisesti, jotta ne täyttävät metallihitsauksen vaatimukset, ja juotteen valinta, juotospinnoite, juotteen ylivuoto ja hitsauslämpötila on otettava huomioon liimausprosessissa. .

Viime vuosina tutkijat kotimaassa ja ulkomailla ovat tehneet syvällistä tutkimusta syvälle UV-LED-pakkausmateriaaleista, mikä on parantanut syvän UV-LEDin valotehokkuutta ja luotettavuutta pakkausmateriaalitekniikan näkökulmasta sekä edistänyt tehokkaasti syvän UV-valon kehitystä. LED-tekniikkaa.