Pemilihan bahan kemasan LED UV dalam sangat penting untuk kinerja perangkat

Efisiensi cahaya yang dalamLED UVterutama ditentukan oleh efisiensi kuantum eksternal, yang dipengaruhi oleh efisiensi kuantum internal dan efisiensi ekstraksi cahaya. Dengan peningkatan berkelanjutan (>80%) dari efisiensi kuantum internal LED UV dalam, efisiensi ekstraksi cahaya dari LED UV dalam telah menjadi faktor kunci yang membatasi peningkatan efisiensi cahaya dari LED UV dalam, dan efisiensi ekstraksi cahaya dari LED UV dalam. LED UV dalam sangat dipengaruhi oleh teknologi pengemasan. Teknologi pengemasan LED UV dalam berbeda dengan teknologi pengemasan LED putih saat ini. LED Putih terutama dikemas dengan bahan organik (resin epoksi, gel silika, dll.), namun karena panjang gelombang sinar UV yang dalam dan energi yang tinggi, bahan organik akan mengalami degradasi UV di bawah radiasi UV dalam yang lama, yang berdampak serius pada efisiensi cahaya dan keandalan LED UV dalam. Oleh karena itu, kemasan LED UV dalam sangat penting untuk pemilihan bahan.

Bahan kemasan LED terutama mencakup bahan pemancar cahaya, bahan substrat pembuangan panas, dan bahan pengikat las. Bahan pemancar cahaya digunakan untuk ekstraksi pendaran chip, pengaturan cahaya, perlindungan mekanis, dll; Substrat pembuangan panas digunakan untuk interkoneksi listrik chip, pembuangan panas, dan dukungan mekanis; Bahan pengikat las digunakan untuk pemadatan chip, pengikatan lensa, dll.

1. bahan pemancar cahaya:itulampu LEDstruktur pemancar umumnya mengadopsi bahan transparan untuk mewujudkan keluaran dan penyesuaian cahaya, sekaligus melindungi chip dan lapisan sirkuit. Karena ketahanan panas yang buruk dan konduktivitas termal yang rendah dari bahan organik, panas yang dihasilkan oleh chip LED UV dalam akan menyebabkan suhu lapisan kemasan organik meningkat, dan bahan organik akan mengalami degradasi termal, penuaan termal, dan bahkan karbonisasi yang tidak dapat diubah. di bawah suhu tinggi untuk waktu yang lama; Selain itu, di bawah radiasi ultraviolet berenergi tinggi, lapisan kemasan organik akan mengalami perubahan yang tidak dapat diubah seperti penurunan transmitansi dan retakan mikro. Dengan peningkatan energi UV dalam yang terus-menerus, masalah ini menjadi lebih serius, sehingga menyulitkan bahan organik tradisional untuk memenuhi kebutuhan kemasan LED UV dalam. Secara umum, meskipun beberapa bahan organik dilaporkan mampu menahan sinar ultraviolet, karena ketahanan panas yang buruk dan bahan organik yang tidak kedap udara, bahan organik masih terbatas pada sinar UV dalam.kemasan LED. Oleh karena itu, para peneliti terus mencoba menggunakan bahan transparan anorganik seperti kaca kuarsa dan safir untuk mengemas LED UV dalam.

2. bahan substrat pembuangan panas:saat ini, bahan substrat pembuangan panas LED terutama meliputi resin, logam, dan keramik. Substrat resin dan logam mengandung lapisan insulasi resin organik, yang akan mengurangi konduktivitas termal substrat pembuangan panas dan mempengaruhi kinerja pembuangan panas substrat; Substrat keramik terutama mencakup substrat keramik co-fired suhu tinggi / rendah (HTCC / ltcc), substrat keramik film tebal (TPC), substrat keramik berlapis tembaga (DBC) dan substrat keramik berlapis listrik (DPC). Substrat keramik memiliki banyak keunggulan, seperti kekuatan mekanik yang tinggi, insulasi yang baik, konduktivitas termal yang tinggi, ketahanan panas yang baik, koefisien muai panas yang rendah dan lain sebagainya. Mereka banyak digunakan dalam kemasan perangkat listrik, terutama kemasan LED berdaya tinggi. Karena efisiensi cahaya yang rendah dari LED UV dalam, sebagian besar energi listrik masukan diubah menjadi panas. Untuk menghindari kerusakan suhu tinggi pada chip yang disebabkan oleh panas yang berlebihan, panas yang dihasilkan oleh chip perlu dibuang ke lingkungan sekitar pada waktunya. Namun, LED UV dalam terutama mengandalkan substrat pembuangan panas sebagai jalur konduksi panas. Oleh karena itu, substrat keramik dengan konduktivitas termal yang tinggi adalah pilihan yang baik untuk substrat pembuangan panas untuk kemasan LED UV dalam.

3. bahan pengikat las:bahan las LED UV dalam meliputi bahan kristal padat chip dan bahan las substrat, yang masing-masing digunakan untuk mewujudkan pengelasan antara chip, penutup kaca (lensa) dan substrat keramik. Untuk flip chip, metode eutektik Timah Emas sering digunakan untuk mewujudkan pemadatan chip. Untuk chip horizontal dan vertikal, lem perak konduktif dan pasta solder bebas timah dapat digunakan untuk menyelesaikan pemadatan chip. Dibandingkan dengan lem perak dan pasta solder bebas timah, kekuatan ikatan eutektik Timah Emas tinggi, kualitas antarmuka bagus, dan konduktivitas termal lapisan ikatan tinggi, yang mengurangi ketahanan termal LED. Pelat penutup kaca dilas setelah pemadatan chip, sehingga suhu pengelasan dibatasi oleh suhu resistansi lapisan pemadatan chip, terutama termasuk ikatan langsung dan ikatan solder. Ikatan langsung tidak memerlukan bahan pengikat perantara. Metode suhu tinggi dan tekanan tinggi digunakan untuk menyelesaikan pengelasan langsung antara pelat penutup kaca dan substrat keramik. Antarmuka ikatan datar dan memiliki kekuatan tinggi, tetapi memiliki persyaratan tinggi untuk peralatan dan kontrol proses; Ikatan solder menggunakan solder berbahan dasar timah suhu rendah sebagai lapisan perantara. Di bawah kondisi pemanasan dan tekanan, ikatan diselesaikan dengan difusi timbal balik atom antara lapisan solder dan lapisan logam. Suhu prosesnya rendah dan pengoperasiannya sederhana. Saat ini, ikatan solder sering digunakan untuk mewujudkan ikatan yang andal antara pelat penutup kaca dan substrat keramik. Namun, lapisan logam perlu disiapkan pada permukaan pelat penutup kaca dan substrat keramik secara bersamaan untuk memenuhi persyaratan pengelasan logam, dan pemilihan solder, lapisan solder, luapan solder, dan suhu pengelasan perlu dipertimbangkan dalam proses pengikatan. .

Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti di dalam dan luar negeri telah melakukan penelitian mendalam tentang bahan kemasan LED UV dalam, yang telah meningkatkan efisiensi cahaya dan keandalan LED UV dalam dari perspektif teknologi bahan kemasan, dan secara efektif mendorong pengembangan UV dalam. Teknologi LED.


Waktu posting: 13 Juni 2022