Выбор упаковочных материалов для светодиодов с глубоким УФ-излучением очень важен для производительности устройства.

Световая отдача глубокогоУФ-светодиодв основном определяется внешней квантовой эффективностью, на которую влияют внутренняя квантовая эффективность и эффективность световыделения.Благодаря постоянному улучшению (>80%) внутренней квантовой эффективности светодиодов глубокого УФ-излучения эффективность светоотдачи светодиодов глубокого УФ стала ключевым фактором, ограничивающим улучшение светоотдачи светодиодов глубокого УФ-излучения, а также эффективности светоотдачи светодиодов глубокого УФ-излучения. На светодиоды глубокого УФ-излучения сильно влияет технология упаковки.Технология упаковки светодиодов с глубоким УФ-излучением отличается от нынешней технологии упаковки белых светодиодов.Белый светодиод в основном изготавливается из органических материалов (эпоксидной смолы, силикагеля и т. д.), но из-за длины волны глубокого УФ-излучения и высокой энергии органические материалы подвергаются УФ-деградации под действием длительного глубокого УФ-излучения, что серьезно влияет на Световая эффективность и надежность светодиодов глубокого УФ-излучения.Поэтому упаковка светодиодов с глубоким УФ-излучением особенно важна для выбора материалов.

Упаковочные материалы для светодиодов в основном включают светоизлучающие материалы, материалы для рассеивания тепла и материалы для сварки.Светоизлучающий материал используется для выделения свечения чипа, регулирования освещенности, механической защиты и т. д.;Подложка для рассеивания тепла используется для электрического соединения чипов, рассеивания тепла и механической поддержки;Сварочные связующие материалы используются для затвердевания стружки, склеивания линз и т. д.

1. светоизлучающий материал:тотСветодиодныйВ излучающей структуре обычно используются прозрачные материалы для реализации светоотдачи и регулировки, при этом защищая слой чипа и схемы.Из-за плохой термостойкости и низкой теплопроводности органических материалов тепло, выделяемое светодиодным чипом глубокого УФ-излучения, приведет к повышению температуры слоя органической упаковки, а органические материалы подвергнутся термическому разложению, термическому старению и даже необратимой карбонизации. под высокой температурой в течение длительного времени;Кроме того, под воздействием высокоэнергетического ультрафиолетового излучения в слое органической упаковки происходят необратимые изменения, такие как снижение коэффициента пропускания и образование микротрещин.С постоянным увеличением энергии глубокого УФ-излучения эти проблемы становятся более серьезными, что затрудняет использование традиционных органических материалов для удовлетворения потребностей в упаковке светодиодов с глубоким УФ-излучением.В целом, хотя сообщается, что некоторые органические материалы способны противостоять ультрафиолетовому излучению, из-за плохой термостойкости и негерметичности органических материалов органические материалы по-прежнему ограничены в глубоком УФ-излучении.Светодиодная упаковка.Поэтому исследователи постоянно пытаются использовать неорганические прозрачные материалы, такие как кварцевое стекло и сапфир, для упаковки светодиодов глубокого УФ-излучения.

2. Материалы подложки для рассеивания тепла:В настоящее время материалы подложки для рассеивания тепла светодиодами в основном включают смолу, металл и керамику.Как смоляные, так и металлические подложки содержат изоляционный слой из органической смолы, который снижает теплопроводность подложки для рассеивания тепла и влияет на характеристики рассеивания тепла подложкой;Керамические подложки в основном включают в себя керамические подложки совместного обжига при высоких/низких температурах (HTCC/ltcc), толстопленочные керамические подложки (TPC), керамические подложки с медным покрытием (DBC) и керамические подложки с гальваническим покрытием (DPC).Керамические подложки имеют множество преимуществ, таких как высокая механическая прочность, хорошая изоляция, высокая теплопроводность, хорошая термостойкость, низкий коэффициент теплового расширения и так далее.Они широко используются в упаковке силовых устройств, особенно в упаковке мощных светодиодов.Из-за низкой светоотдачи светодиодов глубокого УФ-излучения большая часть потребляемой электрической энергии преобразуется в тепло.Чтобы избежать высокотемпературного повреждения чипа, вызванного чрезмерным нагревом, тепло, выделяемое чипом, необходимо вовремя рассеивать в окружающую среду.Тем не менее, светодиод глубокого УФ-излучения в основном опирается на подложку для рассеивания тепла в качестве пути теплопроводности.Таким образом, керамическая подложка с высокой теплопроводностью является хорошим выбором в качестве подложки для рассеивания тепла для упаковки светодиодов с глубоким УФ-излучением.

3. сварочные связующие материалы:Сварочные материалы для светодиодов с глубоким УФ-излучением включают твердокристаллические материалы для чипов и материалы для сварки подложек, которые соответственно используются для сварки между чипом, стеклянной крышкой (линзой) и керамической подложкой.Для перевернутого чипа часто используется эвтектический метод Gold Tin для реализации затвердевания чипа.Для горизонтальных и вертикальных чипов для полного затвердевания чипа можно использовать проводящий серебряный клей и бессвинцовую паяльную пасту.По сравнению с серебряным клеем и бессвинцовой паяльной пастой прочность эвтектического соединения Gold Tin высока, качество интерфейса хорошее, а теплопроводность связующего слоя высока, что снижает тепловое сопротивление светодиода.Стеклянная крышка приваривается после затвердевания чипа, поэтому температура сварки ограничивается температурой сопротивления слоя затвердевания чипа, в основном включая прямое соединение и припой.Прямое соединение не требует промежуточных связующих материалов.Метод высокой температуры и высокого давления используется для непосредственной сварки между стеклянной крышкой и керамической подложкой.Интерфейс склеивания плоский и имеет высокую прочность, но предъявляет высокие требования к оборудованию и управлению процессом;При пайке в качестве промежуточного слоя используется низкотемпературный припой на основе олова.При условии нагрева и давления соединение завершается взаимной диффузией атомов между слоем припоя и слоем металла.Температура процесса низкая, а эксплуатация проста.В настоящее время для обеспечения надежного соединения между стеклянной крышкой и керамической подложкой часто используется пайка.Однако металлические слои должны быть подготовлены одновременно на поверхности стеклянной крышки и керамической подложки, чтобы соответствовать требованиям сварки металлов, а в процессе склеивания необходимо учитывать выбор припоя, покрытие припоем, перелив припоя и температуру сварки. .

В последние годы исследователи в стране и за рубежом провели углубленные исследования упаковочных материалов для светодиодов с глубоким УФ-излучением, которые улучшили светоотдачу и надежность светодиодов с глубоким УФ-излучением с точки зрения технологии упаковочных материалов и эффективно способствовали развитию технологий глубокого УФ-излучения. Светодиодная технология.


Время публикации: 13 июня 2022 г.