Skuteczność świetlna głębokiegoDioda UVzależy głównie od zewnętrznej wydajności kwantowej, na którą wpływa wewnętrzna wydajność kwantowa i wydajność ekstrakcji światła. Wraz z ciągłą poprawą (>80%) wewnętrznej wydajności kwantowej diod LED o głębokim UV, wydajność ekstrakcji światła przez diody LED o głębokim UV stała się kluczowym czynnikiem ograniczającym poprawę wydajności świetlnej diod LED o głębokim UV, a skuteczność ekstrakcji światła przez diody LED o głębokim UV technologia pakowania ma duży wpływ na technologię głębokiego UV LED. Technologia pakowania LED w głębokim świetle UV różni się od obecnej technologii pakowania LED w kolorze białym. Biała dioda LED jest pakowana głównie z materiałami organicznymi (żywica epoksydowa, żel krzemionkowy itp.), ale ze względu na długość głębokiej fali świetlnej UV i wysoką energię, materiały organiczne ulegną degradacji UV pod długotrwałym głębokim promieniowaniem UV, co poważnie wpływa na wydajność świetlna i niezawodność diod LED Deep UV. Dlatego też opakowania z głębokim promieniowaniem UV LED są szczególnie ważne przy doborze materiałów.

Materiały opakowaniowe LED obejmują głównie materiały emitujące światło, materiały podłoża rozpraszającego ciepło i materiały spajające. Materiał emitujący światło służy do ekstrakcji luminescencji chipów, regulacji światła, ochrony mechanicznej itp.; Podłoże rozpraszające ciepło służy do wzajemnych połączeń elektrycznych chipów, rozpraszania ciepła i wsparcia mechanicznego; Spawalnicze materiały wiążące służą do zestalania wiórów, klejenia soczewek itp.

1. materiał emitujący światło:theŚwiatło LEDStruktura emitująca zazwyczaj przyjmuje przezroczyste materiały w celu uzyskania strumienia świetlnego i regulacji, chroniąc jednocześnie chip i warstwę obwodu. Ze względu na słabą odporność cieplną i niską przewodność cieplną materiałów organicznych, ciepło generowane przez chip LED o głębokim promieniowaniu UV spowoduje wzrost temperatury organicznej warstwy opakowaniowej, a materiały organiczne ulegną degradacji termicznej, starzeniu termicznemu, a nawet nieodwracalnej karbonizacji w wysokiej temperaturze przez długi czas; Ponadto pod wpływem wysokoenergetycznego promieniowania ultrafioletowego w organicznej warstwie opakowania zachodzą nieodwracalne zmiany, takie jak zmniejszona przepuszczalność i mikropęknięcia. Wraz ze stałym wzrostem energii głębokiego UV problemy te stają się poważniejsze, co utrudnia tradycyjnym materiałom organicznym spełnienie wymagań opakowań LED z głębokim promieniowaniem UV. Ogólnie rzecz biorąc, chociaż donoszono, że niektóre materiały organiczne są w stanie wytrzymać światło ultrafioletowe, ze względu na słabą odporność na ciepło i nieszczelność materiałów organicznych, materiały organiczne nadal mają ograniczoną odporność na głębokie promieniowanie UVOpakowanie LED. Dlatego badacze stale próbują wykorzystać nieorganiczne przezroczyste materiały, takie jak szkło kwarcowe i szafir, do pakowania diod LED o głębokim promieniowaniu UV.

2. Materiały podłoża rozpraszającego ciepło:obecnie materiały podłoża rozpraszającego ciepło LED obejmują głównie żywicę, metal i ceramikę. Zarówno podłoża żywiczne, jak i metalowe zawierają warstwę izolacyjną z żywicy organicznej, która zmniejszy przewodność cieplną podłoża rozpraszającego ciepło i wpłynie na wydajność rozpraszania ciepła przez podłoże; Podłoża ceramiczne obejmują głównie podłoża ceramiczne wypalane w wysokiej/niskiej temperaturze (HTCC/ltcc), grubowarstwowe podłoża ceramiczne (TPC), podłoża ceramiczne powlekane miedzią (DBC) i podłoża ceramiczne galwanizowane (DPC). Podłoża ceramiczne mają wiele zalet, takich jak wysoka wytrzymałość mechaniczna, dobra izolacja, wysoka przewodność cieplna, dobra odporność na ciepło, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i tak dalej. Są szeroko stosowane w opakowaniach urządzeń zasilających, zwłaszcza w opakowaniach LED dużej mocy. Ze względu na niską wydajność świetlną diod LED o głębokim świetle UV, większość wejściowej energii elektrycznej jest przekształcana w ciepło. Aby uniknąć uszkodzenia chipa w wysokiej temperaturze spowodowanego nadmiernym ciepłem, ciepło wytwarzane przez chip musi zostać w odpowiednim czasie rozproszone w otaczającym środowisku. Jednak dioda LED o głębokim świetle UV opiera się głównie na podłożu rozpraszającym ciepło jako ścieżce przewodzenia ciepła. Dlatego podłoże ceramiczne o wysokiej przewodności cieplnej jest dobrym wyborem dla podłoża rozpraszającego ciepło w opakowaniach LED z głębokim promieniowaniem UV.

3. materiały spajające:Materiały spawalnicze do głębokiego UV LED obejmują materiały z litego kryształu i materiały do ​​spawania podłoża, które są odpowiednio stosowane do realizacji spawania pomiędzy chipem, osłoną szklaną (soczewką) i podłożem ceramicznym. W przypadku flip chipów często stosuje się metodę eutektyki Gold Tin w celu uzyskania krzepnięcia wiórów. W przypadku wiórów poziomych i pionowych można zastosować przewodzący klej srebrny i bezołowiową pastę lutowniczą w celu całkowitego zestalenia wiórów. W porównaniu z klejem srebrnym i bezołowiową pastą lutowniczą, siła wiązania eutektycznego Gold Tin jest wysoka, jakość interfejsu jest dobra, a przewodność cieplna warstwy wiążącej jest wysoka, co zmniejsza opór cieplny diody LED. Szklana nakładka jest spawana po zestaleniu wiórów, więc temperatura zgrzewania jest ograniczona przez temperaturę rezystancji warstwy zestalania wiórów, obejmującą głównie łączenie bezpośrednie i łączenie lutowane. Klejenie bezpośrednie nie wymaga pośrednich materiałów wiążących. Do bezpośredniego dokończenia zgrzewania szklanej pokrywy z podłożem ceramicznym stosuje się metodę wysokotemperaturową i wysokociśnieniową. Interfejs łączący jest płaski i ma wysoką wytrzymałość, ale ma wysokie wymagania dotyczące sprzętu i kontroli procesu; W łączeniu lutowniczym jako warstwę pośrednią wykorzystuje się niskotemperaturowy lut na bazie cyny. Pod wpływem ogrzewania i ciśnienia wiązanie zostaje zakończone poprzez wzajemną dyfuzję atomów pomiędzy warstwą lutu i warstwą metalu. Temperatura procesu jest niska, a obsługa jest prosta. Obecnie często stosuje się łączenie lutowane w celu zapewnienia niezawodnego połączenia pomiędzy szklaną płytą osłonową a podłożem ceramicznym. Jednakże warstwy metalu muszą być przygotowane jednocześnie na powierzchni szklanej pokrywy i podłoża ceramicznego, aby spełnić wymagania spawania metali, a w procesie łączenia należy uwzględnić dobór lutu, powłokę lutowniczą, przepełnienie lutu i temperaturę zgrzewania. .

W ostatnich latach badacze w kraju i za granicą przeprowadzili dogłębne badania nad materiałami opakowaniowymi LED o głębokim UV, co poprawiło skuteczność świetlną i niezawodność diod LED o głębokim UV z punktu widzenia technologii materiałów opakowaniowych oraz skutecznie promowało rozwój głębokiego UV Technologia LED.