Derin UV LED ambalaj malzemelerinin seçimi cihazın performansı açısından çok önemlidir

Derin ışık verimliliğiUV LED'iesas olarak dahili kuantum verimliliği ve ışık çıkarma verimliliğinden etkilenen harici kuantum verimliliği tarafından belirlenir. Derin UV LED'in dahili kuantum verimliliğinin sürekli iyileştirilmesiyle (>%80), derin UV LED'in ışık ekstraksiyon verimliliği, derin UV LED'in ışık verimliliğindeki artışı ve ışık ekstraksiyon verimliliğini sınırlayan önemli bir faktör haline geldi. derin UV LED, paketleme teknolojisinden büyük ölçüde etkilenir. Derin UV LED paketleme teknolojisi, mevcut beyaz LED paketleme teknolojisinden farklıdır. Beyaz LED esas olarak organik malzemelerle (epoksi reçine, silika jel vb.) paketlenmiştir, ancak derin UV ışık dalgasının uzunluğu ve yüksek enerji nedeniyle organik malzemeler, uzun süreli derin UV radyasyonu altında UV bozulmasına uğrayacak ve bu da ciddi şekilde etkilenecektir. derin UV LED'in ışık verimliliği ve güvenilirliği. Bu nedenle derin UV LED ambalajlama, malzeme seçimi açısından özellikle önemlidir.

LED ambalaj malzemeleri esas olarak ışık yayan malzemeleri, ısı dağıtma alt katman malzemelerini ve kaynak bağlama malzemelerini içerir. Işık yayan malzeme, çip lüminesansının çıkarılması, ışık düzenlemesi, mekanik koruma vb. için kullanılır; Isı dağıtma substratı, çip elektrik ara bağlantısı, ısı dağıtımı ve mekanik destek için kullanılır; Kaynaklı bağlama malzemeleri talaş katılaştırma, mercek bağlama vb. için kullanılır.

1. ışık yayan malzeme:theLED ışıkyayan yapı, çip ve devre katmanını korurken, ışık çıkışını ve ayarlamayı gerçekleştirmek için genellikle şeffaf malzemeleri kullanır. Organik malzemelerin zayıf ısı direnci ve düşük ısı iletkenliği nedeniyle, derin UV LED çipi tarafından üretilen ısı, organik ambalaj katmanının sıcaklığının yükselmesine neden olacak ve organik malzemeler termal bozunmaya, termal yaşlanmaya ve hatta geri dönüşü olmayan karbonizasyona maruz kalacaktır. uzun süre yüksek sıcaklıkta; Ayrıca yüksek enerjili ultraviyole radyasyon altında organik ambalaj katmanında geçirgenliğin azalması ve mikro çatlaklar gibi geri dönüşü olmayan değişiklikler meydana gelecektir. Derin UV enerjisinin sürekli artmasıyla birlikte bu sorunlar daha ciddi hale geliyor ve geleneksel organik malzemelerin derin UV LED ambalaj ihtiyaçlarını karşılaması zorlaşıyor. Genel olarak, bazı organik materyallerin ultraviyole ışığa dayanabildiği bildirilmiş olsa da, organik materyallerin zayıf ısı direnci ve hava geçirmezliği nedeniyle, organik materyaller derin UV'de hala sınırlıdır.LED ambalaj. Bu nedenle araştırmacılar, derin UV LED'i paketlemek için sürekli olarak kuvars cam ve safir gibi inorganik şeffaf malzemeleri kullanmaya çalışıyorlar.

2. ısı dağılımı substrat malzemeleri:Şu anda, LED ısı dağıtma substrat malzemeleri esas olarak reçine, metal ve seramikten oluşmaktadır. Hem reçine hem de metal alt katmanlar, ısı dağıtma alt katmanının termal iletkenliğini azaltacak ve alt katmanın ısı dağıtma performansını etkileyecek organik reçine yalıtım katmanı içerir; Seramik substratlar temel olarak yüksek / düşük sıcaklıkta birlikte pişirilmiş seramik substratları (HTCC /ltcc), kalın film seramik substratları (TPC), bakır kaplı seramik substratları (DBC) ve elektrolizle kaplanmış seramik substratları (DPC) içerir. Seramik alt tabakalar, yüksek mekanik mukavemet, iyi yalıtım, yüksek ısı iletkenliği, iyi ısı direnci, düşük ısıl genleşme katsayısı vb. gibi birçok avantaja sahiptir. Güç cihazı ambalajında, özellikle de yüksek güçlü LED ambalajında ​​yaygın olarak kullanılırlar. Derin UV LED'in düşük ışık verimliliği nedeniyle, giriş elektrik enerjisinin çoğu ısıya dönüştürülür. Aşırı ısı nedeniyle çipin yüksek sıcaklıktan zarar görmesini önlemek için çipin ürettiği ısının zamanla çevreye yayılması gerekiyor. Bununla birlikte, derin UV LED, ısı iletim yolu olarak esas olarak ısı dağıtma alt katmanına dayanır. Bu nedenle, yüksek ısı iletkenliğine sahip seramik substrat, derin UV LED ambalajında ​​ısı dağıtma substratı olarak iyi bir seçimdir.

3. kaynak yapıştırma malzemeleri:derin UV LED kaynak malzemeleri sırasıyla çip, cam kapak (lens) ve seramik alt tabaka arasındaki kaynağı gerçekleştirmek için kullanılan çip katı kristal malzemeleri ve alt tabaka kaynak malzemelerini içerir. Flip çip için, talaş katılaşmasını gerçekleştirmek için genellikle Altın Kalay ötektik yöntemi kullanılır. Yatay ve dikey talaşlar için, talaş katılaşmasını tamamlamak üzere iletken gümüş tutkal ve kurşunsuz lehim pastası kullanılabilir. Gümüş tutkal ve kurşunsuz lehim pastası ile karşılaştırıldığında, Altın Kalay ötektik bağlanma mukavemeti yüksektir, arayüz kalitesi iyidir ve yapıştırma katmanının termal iletkenliği yüksektir, bu da LED'in termal direncini azaltır. Cam kapak plakası talaş katılaşmasından sonra kaynaklanır, bu nedenle kaynak sıcaklığı, esas olarak doğrudan bağlama ve lehim bağlama dahil olmak üzere talaş katılaşma katmanının direnç sıcaklığı ile sınırlıdır. Doğrudan yapıştırma, ara bağlama malzemeleri gerektirmez. Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç yöntemi, cam kapak plakası ile seramik alt tabaka arasındaki kaynağı doğrudan tamamlamak için kullanılır. Bağlama arayüzü düzdür ve yüksek mukavemete sahiptir, ancak ekipman ve proses kontrolü açısından yüksek gereksinimlere sahiptir; Lehim bağlamada ara katman olarak düşük sıcaklıkta kalay bazlı lehim kullanılır. Isıtma ve basınç koşullarında lehim tabakası ile metal tabaka arasında atomların karşılıklı difüzyonu ile bağlanma tamamlanır. Proses sıcaklığı düşüktür ve işlem basittir. Şu anda, cam kapak plakası ile seramik alt tabaka arasında güvenilir bir bağlantı sağlamak için lehimleme sıklıkla kullanılmaktadır. Bununla birlikte, metal kaynağının gerekliliklerini karşılamak için cam kapak plakası ve seramik alt tabakanın yüzeyinde metal katmanların aynı anda hazırlanması gerekir ve birleştirme işleminde lehim seçimi, lehim kaplaması, lehim taşması ve kaynak sıcaklığının dikkate alınması gerekir. .

Son yıllarda, yurtiçi ve yurtdışındaki araştırmacılar, derin UV LED'in ışık verimliliğini ve güvenilirliğini ambalaj malzemesi teknolojisi açısından geliştiren ve derin UV'nin gelişimini etkili bir şekilde teşvik eden derin UV LED ambalaj malzemeleri üzerinde derinlemesine araştırmalar yürüttüler. LED teknolojisi.


Gönderim zamanı: Haziran-13-2022