Η φωτεινή απόδοση του βαθέωςUV LEDκαθορίζεται κυρίως από την εξωτερική κβαντική απόδοση, η οποία επηρεάζεται από την εσωτερική κβαντική απόδοση και την απόδοση εξαγωγής φωτός. Με τη συνεχή βελτίωση (>80%) της εσωτερικής κβαντικής απόδοσης των LED βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας, η απόδοση εξαγωγής φωτός των LED βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας έχει γίνει βασικός παράγοντας που περιορίζει τη βελτίωση της απόδοσης φωτός της βαθιάς UV LED και την απόδοση εξαγωγής φωτός Το βαθύ UV LED επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την τεχνολογία συσκευασίας. Η τεχνολογία συσκευασίας LED βαθιάς UV είναι διαφορετική από την τρέχουσα τεχνολογία συσκευασίας λευκών LED. Το λευκό LED συσκευάζεται κυρίως με οργανικά υλικά (εποξειδική ρητίνη, γέλη πυριτίου κ.λπ.), αλλά λόγω του μήκους του βαθιού κύματος φωτός UV και της υψηλής ενέργειας, τα οργανικά υλικά θα υποστούν αποικοδόμηση UV υπό μακροχρόνια βαθιά ακτινοβολία UV, η οποία επηρεάζει σοβαρά την απόδοση φωτός και την αξιοπιστία των LED βαθιάς UV. Ως εκ τούτου, η συσκευασία LED σε βαθιά UV είναι ιδιαίτερα σημαντική για την επιλογή των υλικών.

Τα υλικά συσκευασίας LED περιλαμβάνουν κυρίως υλικά που εκπέμπουν φως, υλικά υποστρώματος απαγωγής θερμότητας και υλικά συγκόλλησης. Το υλικό εκπομπής φωτός χρησιμοποιείται για εξαγωγή φωταύγειας τσιπ, ρύθμιση φωτός, μηχανική προστασία κ.λπ. Το υπόστρωμα απαγωγής θερμότητας χρησιμοποιείται για ηλεκτρική διασύνδεση με τσιπ, απαγωγή θερμότητας και μηχανική υποστήριξη. Τα υλικά συγκόλλησης χρησιμοποιούνται για στερεοποίηση τσιπ, συγκόλληση φακών κ.λπ.

1. Υλικό εκπομπής φωτός:οΦως LEDΗ δομή εκπομπής γενικά υιοθετεί διαφανή υλικά για να πραγματοποιήσει την απόδοση και τη ρύθμιση του φωτός, ενώ προστατεύει το στρώμα τσιπ και κυκλώματος. Λόγω της κακής αντοχής στη θερμότητα και της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας των οργανικών υλικών, η θερμότητα που παράγεται από το τσιπ LED βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας θα προκαλέσει την αύξηση της θερμοκρασίας του στρώματος της οργανικής συσκευασίας και τα οργανικά υλικά θα υποστούν θερμική υποβάθμιση, θερμική γήρανση και ακόμη και μη αναστρέψιμη ενανθράκωση υπό υψηλή θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, κάτω από υπεριώδη ακτινοβολία υψηλής ενέργειας, το στρώμα οργανικής συσκευασίας θα έχει μη αναστρέψιμες αλλαγές όπως μειωμένη διαπερατότητα και μικρορωγμές. Με τη συνεχή αύξηση της ενέργειας βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας, αυτά τα προβλήματα γίνονται πιο σοβαρά, δυσκολεύοντας τα παραδοσιακά οργανικά υλικά να καλύψουν τις ανάγκες συσκευασίας LED βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας. Γενικά, αν και ορισμένα οργανικά υλικά έχουν αναφερθεί ότι αντέχουν στο υπεριώδες φως, λόγω της κακής αντοχής στη θερμότητα και της μη στεγανότητας των οργανικών υλικών, τα οργανικά υλικά εξακολουθούν να είναι περιορισμένα σε βαθιά υπεριώδη ακτινοβολίαΣυσκευασία LED. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές προσπαθούν συνεχώς να χρησιμοποιούν ανόργανα διαφανή υλικά, όπως γυαλί χαλαζία και ζαφείρι για να συσκευάσουν βαθιά UV LED.

2. Υλικά υποστρώματος απαγωγής θερμότητας:Επί του παρόντος, τα υλικά υποστρώματος διάχυσης θερμότητας LED περιλαμβάνουν κυρίως ρητίνη, μέταλλο και κεραμικό. Τόσο τα υποστρώματα από ρητίνη όσο και τα μεταλλικά υποστρώματα περιέχουν μονωτικό στρώμα οργανικής ρητίνης, το οποίο θα μειώσει τη θερμική αγωγιμότητα του υποστρώματος απαγωγής θερμότητας και θα επηρεάσει την απόδοση απαγωγής θερμότητας του υποστρώματος. Τα κεραμικά υποστρώματα περιλαμβάνουν κυρίως κεραμικά υποστρώματα υψηλής/χαμηλών θερμοκρασιών (HTCC/ltcc), κεραμικά υποστρώματα παχιάς μεμβράνης (TPC), κεραμικά υποστρώματα επικαλυμμένα με χαλκό (DBC) και ηλεκτρολυμένα κεραμικά υποστρώματα (DPC). Τα κεραμικά υποστρώματα έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή μηχανική αντοχή, καλή μόνωση, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, καλή αντοχή στη θερμότητα, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και ούτω καθεξής. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε συσκευασίες συσκευών ισχύος, ειδικά σε συσκευασίες LED υψηλής ισχύος. Λόγω της χαμηλής απόδοσης φωτός των LED βαθιάς UV, το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας εισόδου μετατρέπεται σε θερμότητα. Προκειμένου να αποφευχθεί η ζημιά σε υψηλή θερμοκρασία στο τσιπ που προκαλείται από υπερβολική θερμότητα, η θερμότητα που παράγεται από το τσιπ πρέπει να διαχέεται εγκαίρως στο περιβάλλον. Ωστόσο, το βαθύ UV LED βασίζεται κυρίως στο υπόστρωμα απαγωγής θερμότητας ως διαδρομή αγωγιμότητας θερμότητας. Επομένως, το κεραμικό υπόστρωμα υψηλής θερμικής αγωγιμότητας είναι μια καλή επιλογή για το υπόστρωμα απαγωγής θερμότητας για συσκευασία LED βαθιάς ακτινοβολίας.

3. υλικά συγκόλλησης συγκόλλησης:Τα υλικά συγκόλλησης LED βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας περιλαμβάνουν στερεά κρυστάλλινα υλικά με τσιπ και υλικά συγκόλλησης υποστρώματος, τα οποία χρησιμοποιούνται αντίστοιχα για την πραγματοποίηση της συγκόλλησης μεταξύ τσιπς, γυάλινου καλύμματος (φακός) και κεραμικού υποστρώματος. Για flip chip, η ευτηκτική μέθοδος Gold Tin χρησιμοποιείται συχνά για να πραγματοποιηθεί η στερεοποίηση του chip. Για οριζόντια και κάθετα τσιπ, αγώγιμη κόλλα αργύρου και πάστα συγκόλλησης χωρίς μόλυβδο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ολοκλήρωση της στερεοποίησης του τσιπ. Σε σύγκριση με την κόλλα αργύρου και την πάστα συγκόλλησης χωρίς μόλυβδο, η ευτηκτική ισχύς συγκόλλησης Gold Tin είναι υψηλή, η ποιότητα διεπαφής είναι καλή και η θερμική αγωγιμότητα του στρώματος συγκόλλησης είναι υψηλή, γεγονός που μειώνει τη θερμική αντίσταση LED. Η γυάλινη πλάκα καλύμματος συγκολλάται μετά τη στερεοποίηση του τσιπ, επομένως η θερμοκρασία συγκόλλησης περιορίζεται από τη θερμοκρασία αντίστασης του στρώματος στερεοποίησης του τσιπ, κυρίως συμπεριλαμβανομένης της άμεσης συγκόλλησης και της συγκόλλησης. Η άμεση συγκόλληση δεν απαιτεί ενδιάμεσα υλικά συγκόλλησης. Η μέθοδος υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης χρησιμοποιείται για την άμεση ολοκλήρωση της συγκόλλησης μεταξύ της γυάλινης πλάκας κάλυψης και του κεραμικού υποστρώματος. Η διεπαφή συγκόλλησης είναι επίπεδη και έχει υψηλή αντοχή, αλλά έχει υψηλές απαιτήσεις για τον εξοπλισμό και τον έλεγχο της διαδικασίας. Η συγκόλληση με συγκόλληση χρησιμοποιεί συγκολλητικό κασσίτερο χαμηλής θερμοκρασίας ως ενδιάμεσο στρώμα. Υπό τις συνθήκες θέρμανσης και πίεσης, η συγκόλληση ολοκληρώνεται με την αμοιβαία διάχυση ατόμων μεταξύ του στρώματος συγκόλλησης και του μεταλλικού στρώματος. Η θερμοκρασία της διαδικασίας είναι χαμηλή και η λειτουργία είναι απλή. Επί του παρόντος, η συγκόλληση με συγκόλληση χρησιμοποιείται συχνά για την πραγματοποίηση αξιόπιστης συγκόλλησης μεταξύ της γυάλινης πλάκας κάλυψης και του κεραμικού υποστρώματος. Ωστόσο, τα μεταλλικά στρώματα πρέπει να προετοιμαστούν στην επιφάνεια της γυάλινης πλάκας κάλυψης και του κεραμικού υποστρώματος ταυτόχρονα για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις της συγκόλλησης μετάλλων και η επιλογή συγκόλλησης, η επίστρωση συγκόλλησης, η υπερχείλιση και η θερμοκρασία συγκόλλησης πρέπει να ληφθούν υπόψη στη διαδικασία συγκόλλησης .

Τα τελευταία χρόνια, ερευνητές στο εσωτερικό και στο εξωτερικό έχουν διεξαγάγει εις βάθος έρευνα σε υλικά συσκευασίας LED βαθιάς ακτινοβολίας, η οποία έχει βελτιώσει τη φωτεινή απόδοση και αξιοπιστία των LED βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας από την άποψη της τεχνολογίας υλικών συσκευασίας και έχει προωθήσει αποτελεσματικά την ανάπτυξη βαθιάς υπεριώδους ακτινοβολίας Τεχνολογία LED.