L'efficienza luminosa di deepLED UVè determinata principalmente dall'efficienza quantistica esterna, che è influenzata dall'efficienza quantistica interna e dall'efficienza di estrazione della luce.Con il miglioramento continuo (>80%) dell'efficienza quantica interna dei LED UV profondi, l'efficienza di estrazione della luce dei LED UV profondi è diventata un fattore chiave che limita il miglioramento dell'efficienza luminosa dei LED UV profondi e l'efficienza di estrazione della luce dei LED UV profondi. Il LED UV profondo è fortemente influenzato dalla tecnologia di confezionamento.La tecnologia di confezionamento dei LED UV profondi è diversa dall'attuale tecnologia di confezionamento dei LED bianchi.Il LED bianco è principalmente confezionato con materiali organici (resina epossidica, gel di silice, ecc.), ma a causa della lunghezza dell'onda luminosa UV profonda e dell'elevata energia, i materiali organici subiranno una degradazione UV sotto radiazioni UV profonde a lungo termine, che influiscono seriamente l'efficienza luminosa e l'affidabilità dei LED UV profondi.Pertanto, l'imballaggio LED UV profondo è particolarmente importante per la selezione dei materiali.

I materiali per l'imballaggio dei LED comprendono principalmente materiali che emettono luce, materiali del substrato per la dissipazione del calore e materiali per la saldatura.Il materiale che emette luce viene utilizzato per l'estrazione della luminescenza dei chip, la regolazione della luce, la protezione meccanica, ecc.;Il substrato di dissipazione del calore viene utilizzato per l'interconnessione elettrica dei chip, la dissipazione del calore e il supporto meccanico;I materiali leganti per saldatura vengono utilizzati per la solidificazione dei trucioli, l'incollaggio di lenti, ecc.

1. materiale luminescente:ILLuce a ledla struttura emittente generalmente adotta materiali trasparenti per realizzare l'emissione e la regolazione della luce, proteggendo al contempo il chip e lo strato del circuito.A causa della scarsa resistenza al calore e della bassa conduttività termica dei materiali organici, il calore generato dal chip LED UV profondo farà aumentare la temperatura dello strato di imballaggio organico e i materiali organici subiranno degradazione termica, invecchiamento termico e persino carbonizzazione irreversibile ad alta temperatura per lungo tempo;Inoltre, sotto la radiazione ultravioletta ad alta energia, lo strato di imballaggio organico presenterà cambiamenti irreversibili come diminuzione della trasmittanza e microfessure.Con il continuo aumento dell’energia UV profonda, questi problemi diventano più gravi, rendendo difficile per i materiali organici tradizionali soddisfare le esigenze degli imballaggi LED UV profondi.In generale, sebbene sia stato segnalato che alcuni materiali organici sono in grado di resistere alla luce ultravioletta, a causa della scarsa resistenza al calore e della non ermeticità dei materiali organici, i materiali organici sono ancora limitati nei raggi UV profondiConfezione LED.Pertanto, i ricercatori cercano costantemente di utilizzare materiali trasparenti inorganici come vetro al quarzo e zaffiro per confezionare LED UV profondi.

2. materiali del substrato di dissipazione del calore:attualmente, i materiali del substrato di dissipazione del calore dei LED includono principalmente resina, metallo e ceramica.Sia i substrati in resina che quelli metallici contengono uno strato isolante in resina organica, che ridurrà la conduttività termica del substrato di dissipazione del calore e influenzerà le prestazioni di dissipazione del calore del substrato;I substrati ceramici includono principalmente substrati ceramici co-cotti ad alta/bassa temperatura (HTCC/ltcc), substrati ceramici a film spesso (TPC), substrati ceramici rivestiti in rame (DBC) e substrati ceramici elettrolitici (DPC).I substrati ceramici presentano molti vantaggi, come elevata resistenza meccanica, buon isolamento, elevata conduttività termica, buona resistenza al calore, basso coefficiente di dilatazione termica e così via.Sono ampiamente utilizzati negli imballaggi dei dispositivi di potenza, in particolare negli imballaggi LED ad alta potenza.A causa della bassa efficienza luminosa dei LED UV profondi, la maggior parte dell'energia elettrica in ingresso viene convertita in calore.Per evitare danni da alta temperatura al chip causati da calore eccessivo, il calore generato dal chip deve essere dissipato nel tempo nell'ambiente circostante.Tuttavia, il LED UV profondo si basa principalmente sul substrato di dissipazione del calore come percorso di conduzione del calore.Pertanto, il substrato ceramico ad alta conduttività termica è una buona scelta come substrato di dissipazione del calore per gli imballaggi LED UV profondi.

3. materiali leganti per saldatura:I materiali per saldatura LED UV profonda includono materiali cristallini solidi in chip e materiali per saldatura di substrati, che vengono rispettivamente utilizzati per realizzare la saldatura tra chip, copertura in vetro (lente) e substrato ceramico.Per il flip chip, il metodo eutettico Gold Tin viene spesso utilizzato per realizzare la solidificazione del chip.Per i chip orizzontali e verticali, è possibile utilizzare colla conduttiva all'argento e pasta saldante senza piombo per completare la solidificazione del chip.Rispetto alla colla d'argento e alla pasta saldante senza piombo, la forza di adesione eutettica Gold Tin è elevata, la qualità dell'interfaccia è buona e la conduttività termica dello strato adesivo è elevata, il che riduce la resistenza termica del LED.La piastra di copertura in vetro viene saldata dopo la solidificazione del truciolo, quindi la temperatura di saldatura è limitata dalla temperatura di resistenza dello strato di solidificazione del truciolo, comprendendo principalmente l'incollaggio diretto e l'incollaggio per saldatura.L'incollaggio diretto non richiede materiali di incollaggio intermedi.Il metodo ad alta temperatura e alta pressione viene utilizzato per completare direttamente la saldatura tra la piastra di copertura in vetro e il substrato ceramico.L'interfaccia di incollaggio è piatta e ha un'elevata resistenza, ma presenta requisiti elevati per le apparecchiature e il controllo del processo;La saldatura utilizza una lega per saldatura a base di stagno a bassa temperatura come strato intermedio.In condizioni di riscaldamento e pressione, il legame viene completato dalla diffusione reciproca degli atomi tra lo strato di saldatura e lo strato metallico.La temperatura di processo è bassa e l'operazione è semplice.Attualmente, la saldatura viene spesso utilizzata per realizzare un collegamento affidabile tra la piastra di copertura in vetro e il substrato ceramico.Tuttavia, gli strati metallici devono essere preparati contemporaneamente sulla superficie della piastra di copertura in vetro e del substrato ceramico per soddisfare i requisiti della saldatura dei metalli, e nel processo di incollaggio è necessario considerare la selezione della saldatura, il rivestimento della saldatura, il traboccamento della saldatura e la temperatura di saldatura. .

Negli ultimi anni, ricercatori in patria e all'estero hanno condotto ricerche approfondite sui materiali di imballaggio dei LED UV profondi, che hanno migliorato l'efficienza luminosa e l'affidabilità dei LED UV profondi dal punto di vista della tecnologia dei materiali di imballaggio e promosso efficacemente lo sviluppo dei LED UV profondi Tecnologia LED.