L'efficacité lumineuse de DeepLED UVest principalement déterminé par l'efficacité quantique externe, qui est affectée par l'efficacité quantique interne et l'efficacité d'extraction de la lumière. Avec l'amélioration continue (> 80 %) de l'efficacité quantique interne des LED UV profonds, l'efficacité d'extraction de la lumière des LED UV profonds est devenue un facteur clé limitant l'amélioration de l'efficacité lumineuse des LED UV profonds et l'efficacité d'extraction de la lumière des LED UV profondes. La LED UV profonde est grandement affectée par la technologie d'emballage. La technologie d’emballage LED UV profond est différente de la technologie actuelle d’emballage LED blanche. Les LED blanches sont principalement emballées avec des matériaux organiques (résine époxy, gel de silice, etc.), mais en raison de la longueur de l'onde lumineuse UV profonde et de la haute énergie, les matériaux organiques subiront une dégradation UV sous un rayonnement UV profond de longue durée, ce qui affecte sérieusement l'efficacité lumineuse et la fiabilité des LED UV profondes. Par conséquent, l’emballage LED UV profond est particulièrement important pour la sélection des matériaux.

Les matériaux d'emballage LED comprennent principalement des matériaux électroluminescents, des matériaux de substrat de dissipation thermique et des matériaux de liaison par soudage. Le matériau électroluminescent est utilisé pour l'extraction de la luminescence des puces, la régulation de la lumière, la protection mécanique, etc. Le substrat de dissipation thermique est utilisé pour l'interconnexion électrique des puces, la dissipation thermique et le support mécanique ; Les matériaux de liaison par soudage sont utilisés pour la solidification des copeaux, le collage des lentilles, etc.

1. matériau électroluminescent :leLumière LEDLa structure émettrice adopte généralement des matériaux transparents pour réaliser le rendement lumineux et l'ajustement, tout en protégeant la puce et la couche de circuit. En raison de la faible résistance thermique et de la faible conductivité thermique des matériaux organiques, la chaleur générée par la puce LED UV profonde fera augmenter la température de la couche d'emballage organique, et les matériaux organiques subiront une dégradation thermique, un vieillissement thermique et même une carbonisation irréversible. sous haute température pendant une longue période ; De plus, sous un rayonnement ultraviolet à haute énergie, la couche d'emballage organique subira des modifications irréversibles telles qu'une diminution de la transmission et des microfissures. Avec l'augmentation continue de l'énergie UV profonde, ces problèmes deviennent plus graves, ce qui rend difficile pour les matériaux organiques traditionnels de répondre aux besoins des emballages LED UV profonds. En général, bien que certains matériaux organiques soient capables de résister à la lumière ultraviolette, en raison de leur faible résistance à la chaleur et de leur non-étanchéité à l'air, les matériaux organiques sont encore limités dans les UV profonds.Emballage LED. Par conséquent, les chercheurs tentent constamment d’utiliser des matériaux transparents inorganiques tels que le verre de quartz et le saphir pour emballer les LED UV profondes.

2. Matériaux de substrat de dissipation thermique :À l'heure actuelle, les matériaux de substrat de dissipation thermique des LED comprennent principalement la résine, le métal et la céramique. Les substrats en résine et en métal contiennent une couche isolante en résine organique, ce qui réduira la conductivité thermique du substrat de dissipation thermique et affectera les performances de dissipation thermique du substrat ; Les substrats céramiques comprennent principalement les substrats céramiques cocuits à haute/basse température (HTCC/ltcc), les substrats céramiques à couche épaisse (TPC), les substrats céramiques cuivrés (DBC) et les substrats céramiques électrolytiques (DPC). Les substrats céramiques présentent de nombreux avantages, tels qu'une résistance mécanique élevée, une bonne isolation, une conductivité thermique élevée, une bonne résistance thermique, un faible coefficient de dilatation thermique, etc. Ils sont largement utilisés dans les emballages de dispositifs électriques, en particulier dans les emballages de LED haute puissance. En raison de la faible efficacité lumineuse des LED UV profondes, la majeure partie de l’énergie électrique entrante est convertie en chaleur. Afin d'éviter les dommages causés à la puce par une chaleur excessive, la chaleur générée par la puce doit être dissipée à temps dans l'environnement. Cependant, la LED UV profonde repose principalement sur le substrat de dissipation thermique comme chemin de conduction thermique. Par conséquent, le substrat céramique à haute conductivité thermique est un bon choix pour le substrat de dissipation thermique pour les emballages de LED UV profond.

3. Soudage des matériaux de liaison :Les matériaux de soudage UV profond par LED comprennent des matériaux à cristaux solides pour puces et des matériaux de soudage de substrat, qui sont respectivement utilisés pour réaliser le soudage entre la puce, le couvercle en verre (lentille) et le substrat en céramique. Pour les puces retournées, la méthode eutectique Gold Tin est souvent utilisée pour réaliser la solidification des puces. Pour les puces horizontales et verticales, de la colle argentée conductrice et de la pâte à souder sans plomb peuvent être utilisées pour compléter la solidification des puces. Par rapport à la colle à l'argent et à la pâte à souder sans plomb, la force de liaison eutectique Gold Tin est élevée, la qualité de l'interface est bonne et la conductivité thermique de la couche de liaison est élevée, ce qui réduit la résistance thermique des LED. La plaque de recouvrement en verre est soudée après la solidification des copeaux, de sorte que la température de soudage est limitée par la température de résistance de la couche de solidification des copeaux, comprenant principalement la liaison directe et la liaison par soudure. Le collage direct ne nécessite pas de matériaux de collage intermédiaires. La méthode à haute température et haute pression est utilisée pour terminer directement le soudage entre la plaque de recouvrement en verre et le substrat en céramique. L'interface de liaison est plate et présente une résistance élevée, mais présente des exigences élevées en matière de contrôle des équipements et des processus ; Le collage par soudure utilise une soudure à base d'étain à basse température comme couche intermédiaire. Dans des conditions de chauffage et de pression, la liaison est complétée par la diffusion mutuelle des atomes entre la couche de soudure et la couche métallique. La température du processus est basse et l'opération est simple. À l'heure actuelle, la liaison par soudure est souvent utilisée pour réaliser une liaison fiable entre la plaque de recouvrement en verre et le substrat en céramique. Cependant, les couches métalliques doivent être préparées simultanément sur la surface de la plaque de recouvrement en verre et du substrat en céramique pour répondre aux exigences du soudage des métaux, et la sélection de la soudure, le revêtement de soudure, le débordement de soudure et la température de soudage doivent être pris en compte dans le processus de liaison. .

Ces dernières années, des chercheurs nationaux et étrangers ont mené des recherches approfondies sur les matériaux d'emballage à LED UV profond, ce qui a amélioré l'efficacité lumineuse et la fiabilité des LED UV profond du point de vue de la technologie des matériaux d'emballage et a efficacement favorisé le développement de LED UV profond. Technologie LED.