Світлова віддача глибокаУФ світлодіодв основному визначається зовнішньою квантовою ефективністю, на яку впливають внутрішня квантова ефективність і ефективність відведення світла. З безперервним покращенням (>80%) внутрішньої квантової ефективності світлодіодів глибокого ультрафіолетового випромінювання, ефективність відведення світла світлодіодами глибокого ультрафіолетового випромінювання стала ключовим фактором, що обмежує підвищення ефективності світлової ефективності світлодіодів глибокого ультрафіолетового випромінювання та ефективності відведення світла глибокий ультрафіолетовий світлодіод сильно залежить від технології пакування. Технологія глибокого УФ-світлодіодного пакування відрізняється від поточної технології білого світлодіодного пакування. Білий світлодіод в основному упаковується з органічними матеріалами (епоксидною смолою, силікагелем тощо), але через довжину хвилі глибокого ультрафіолетового світла та високу енергію органічні матеріали піддадуться УФ-деградації під впливом тривалого глибокого ультрафіолетового випромінювання, що серйозно впливає на ефективність світла та надійність глибокого ультрафіолетового світлодіода. Тому глибоке УФ-світлодіодне пакування є особливо важливим для вибору матеріалів.

Світлодіодні пакувальні матеріали в основному включають світловипромінювальні матеріали, матеріали підкладки для розсіювання тепла та матеріали для зварювання. Світловипромінюючий матеріал використовується для екстракції люмінесценції мікросхем, регулювання світла, механічного захисту тощо; Підкладка для розсіювання тепла використовується для електричного з’єднання мікросхем, розсіювання тепла та механічної підтримки; Зварювальні сполучні матеріали використовуються для затвердіння стружки, склеювання лінз тощо.

1. світловипромінюючий матеріал:всвітлодіодне світлоВипромінювальна структура зазвичай використовує прозорі матеріали для реалізації світловіддачі та регулювання, захищаючи при цьому чіп і шар схеми. Через низьку термостійкість і низьку теплопровідність органічних матеріалів тепло, що виділяється глибоким ультрафіолетовим світлодіодним чіпом, призведе до підвищення температури органічного пакувального шару, і органічні матеріали піддадуться термічній деградації, термічному старінню та навіть незворотній карбонізації. під високою температурою протягом тривалого часу; Крім того, під дією високоенергетичного ультрафіолетового випромінювання органічний шар упаковки матиме незворотні зміни, такі як зниження пропускання та мікротріщини. З безперервним збільшенням глибокої ультрафіолетової енергії ці проблеми стають серйознішими, що ускладнює традиційні органічні матеріали для задоволення потреб глибокого ультрафіолетового світлодіодного пакування. Загалом, хоча деякі органічні матеріали, як повідомляється, здатні витримувати ультрафіолетове світло, через низьку термостійкість і відсутність повітронепроникності органічних матеріалів, органічні матеріали все ще обмежені в глибокому ультрафіолеті.LED упаковка. Тому дослідники постійно намагаються використовувати неорганічні прозорі матеріали, такі як кварцове скло та сапфір, для упаковки глибоких УФ-світлодіодів.

2. Матеріали підкладки для розсіювання тепла:В даний час світлодіодні матеріали для розсіювання тепла в основному включають смолу, метал і кераміку. Як смоляні, так і металеві підкладки містять ізоляційний шар з органічної смоли, який зменшує теплопровідність підкладки, що розсіює тепло, і впливає на ефективність розсіювання тепла підкладки; Керамічні підкладки в основному включають високо/низькотемпературні керамічні підкладки (HTCC /ltcc), товстоплівкові керамічні підкладки (TPC), покриті міддю керамічні підкладки (DBC) і керамічні підкладки з гальванічним покриттям (DPC). Керамічні підкладки мають багато переваг, таких як висока механічна міцність, хороша ізоляція, висока теплопровідність, хороша термостійкість, низький коефіцієнт теплового розширення тощо. Вони широко використовуються в упаковці силових пристроїв, особливо в упаковці світлодіодів високої потужності. Через низьку ефективність світла глибокого ультрафіолетового світлодіода більша частина вхідної електричної енергії перетворюється на тепло. Щоб уникнути високотемпературного пошкодження чіпа, спричиненого надмірним нагріванням, тепло, яке генерується чіпом, має вчасно розсіюватися в навколишнє середовище. Однак глибокий ультрафіолетовий світлодіод в основному покладається на підкладку, що розсіює тепло, як шлях теплопровідності. Таким чином, керамічна підкладка з високою теплопровідністю є хорошим вибором для підкладки для розсіювання тепла для глибокої УФ-світлодіодної упаковки.

3. зварювальні склеювальні матеріали:Світлодіодні матеріали для глибокого ультрафіолетового зварювання включають твердокристалічні матеріали з мікросхеми та матеріали для зварювання підкладки, які відповідно використовуються для здійснення зварювання між мікросхемою, скляною кришкою (лінзою) та керамічною підкладкою. Для фліп-чіпів евтектичний метод Gold Tin часто використовується для затвердіння чіпів. Для горизонтальних і вертикальних чіпів можна використовувати електропровідний сріблястий клей і безсвинцеву паяльну пасту для завершення затвердіння чіпа. Порівняно зі срібним клеєм і безсвинцевою паяльною пастою міцність евтектичної зв’язки Gold Tin висока, якість інтерфейсу хороша, а теплопровідність шару зв’язку висока, що зменшує термічний опір світлодіодів. Скляна кришка зварюється після затвердіння чіпа, тому температура зварювання обмежена температурою опору шару затвердіння чіпа, в основному включаючи пряме з’єднання та з’єднання припоєм. Пряме склеювання не потребує проміжних склеювальних матеріалів. Метод високої температури та високого тиску використовується для безпосереднього завершення зварювання між скляною кришкою та керамічною підкладкою. Інтерфейс з’єднання плоский і має високу міцність, але має високі вимоги до обладнання та контролю процесу; Для склеювання паянням в якості проміжного шару використовується низькотемпературний припій на основі олова. В умовах нагрівання і тиску з'єднання завершується взаємною дифузією атомів між шаром припою і шаром металу. Температура процесу низька, а операція проста. В даний час з’єднання припоєм часто використовується для реалізації надійного з’єднання між скляною кришкою та керамічною підкладкою. Проте металеві шари повинні бути підготовлені на поверхні скляної кришки та керамічної підкладки одночасно, щоб відповідати вимогам зварювання металу, а також вибір припою, покриття припою, перелив припою та температуру зварювання необхідно враховувати в процесі склеювання. .

Останніми роками дослідники в країні та за кордоном провели поглиблені дослідження пакувальних матеріалів для світлодіодів глибокого ультрафіолетового випромінювання, які покращили ефективність світла та надійність світлодіодів глибокого ультрафіолетового випромінювання з точки зору технології пакувальних матеріалів, а також ефективно сприяли розвитку глибокого ультрафіолетового випромінювання. світлодіодні технології.