Světelná účinnost hlubokéhoUV LEDje určena především externí kvantovou účinností, která je ovlivněna vnitřní kvantovou účinností a účinností extrakce světla.S neustálým zlepšováním (>80 %) vnitřní kvantové účinnosti hluboké UV LED se účinnost extrakce světla hluboké UV LED stala klíčovým faktorem omezujícím zlepšení světelné účinnosti hluboké UV LED a účinnosti extrakce světla. hluboké UV LED je značně ovlivněno technologií balení.Technologie hlubokého UV LED balení se liší od současné technologie bílého LED balení.Bílá LED je balena hlavně s organickými materiály (epoxidová pryskyřice, silikagel atd.), ale vzhledem k délce hluboké UV světelné vlny a vysoké energii budou organické materiály podléhat UV degradaci pod dlouhodobým hlubokým UV zářením, což vážně ovlivňuje světelná účinnost a spolehlivost hluboké UV LED.Hluboké UV LED balení je proto zvláště důležité pro výběr materiálů.

Obalové materiály LED zahrnují především materiály vyzařující světlo, substrátové materiály rozptylující teplo a materiály pro sváření.Materiál vyzařující světlo se používá pro extrakci luminiscence čipu, regulaci světla, mechanickou ochranu atd.;Substrát pro odvod tepla se používá pro elektrické propojení čipu, odvod tepla a mechanickou podporu;Svařovací spojovací materiály se používají pro tuhnutí třísek, lepení čoček atd.

1. materiál vyzařující světlo:aLED světlovyzařovací struktura obecně používá transparentní materiály pro realizaci světelného výkonu a nastavení a zároveň chrání čip a vrstvu obvodu.Kvůli nízké tepelné odolnosti a nízké tepelné vodivosti organických materiálů způsobí teplo generované hlubokým UV LED čipem zvýšení teploty organické obalové vrstvy a organické materiály podstoupí tepelnou degradaci, tepelné stárnutí a dokonce i nevratnou karbonizaci. pod vysokou teplotou po dlouhou dobu;Navíc pod vysokoenergetickým ultrafialovým zářením bude mít organická obalová vrstva nevratné změny, jako je snížená propustnost a mikrotrhliny.S neustálým nárůstem hluboké UV energie se tyto problémy stávají vážnějšími, což ztěžuje tradičním organickým materiálům uspokojit potřeby hlubokých UV LED obalů.Obecně platí, že ačkoliv bylo hlášeno, že některé organické materiály jsou schopny odolat ultrafialovému světlu, kvůli nízké tepelné odolnosti a neprůvzdušnosti organických materiálů jsou organické materiály stále omezené v hlubokém UV záření.LED balení.Proto se výzkumníci neustále snaží používat anorganické průhledné materiály, jako je křemenné sklo a safír, k balení hluboké UV LED.

2. podkladové materiály pro rozptyl tepla:v současnosti mezi substrátové materiály LED rozptylující teplo patří hlavně pryskyřice, kov a keramika.Jak pryskyřičné, tak kovové substráty obsahují izolační vrstvu z organické pryskyřice, která sníží tepelnou vodivost substrátu odvádějícího teplo a ovlivní výkon substrátu při odvádění tepla;Keramické substráty zahrnují hlavně vysoko/nízkoteplotně pálené keramické substráty (HTCC /ltcc), tlustovrstvé keramické substráty (TPC), mědí plátované keramické substráty (DBC) a galvanicky pokovené keramické substráty (DPC).Keramické substráty mají mnoho výhod, jako je vysoká mechanická pevnost, dobrá izolace, vysoká tepelná vodivost, dobrá tepelná odolnost, nízký koeficient tepelné roztažnosti a tak dále.Jsou široce používány v obalech energetických zařízení, zejména v obalech LED s vysokým výkonem.Díky nízké světelné účinnosti deep UV LED se většina vstupní elektrické energie přeměňuje na teplo.Aby nedocházelo k vysokoteplotnímu poškození čipu nadměrným teplem, je potřeba teplo generované čipem včas odvést do okolního prostředí.Hluboké UV LED však spoléhá hlavně na substrát pro odvod tepla jako na cestu vedení tepla.Proto je keramický substrát s vysokou tepelnou vodivostí dobrou volbou pro substrát pro rozptyl tepla pro hluboké UV LED balení.

3. svařování spojovacích materiálů:Hluboké UV LED svařovací materiály zahrnují čipové pevné krystalové materiály a substrátové svařovací materiály, které se používají k realizaci svařování mezi čipem, skleněným krytem (čočkou) a keramickým substrátem.U flip čipu se k realizaci tuhnutí čipu často používá eutektická metoda Gold Tin.Pro horizontální a vertikální čipy lze k úplnému ztuhnutí čipu použít vodivé stříbrné lepidlo a bezolovnatou pájecí pastu.Ve srovnání se stříbrným lepidlem a bezolovnatou pájecí pastou je pevnost eutektického spojení Gold Tin vysoká, kvalita rozhraní je dobrá a tepelná vodivost spojovací vrstvy je vysoká, což snižuje tepelný odpor LED.Skleněná krycí deska je po ztuhnutí třísky svařena, takže teplota svařování je omezena odporovou teplotou vrstvy tuhnutí třísky, zejména včetně přímého lepení a pájení.Přímé lepení nevyžaduje mezilehlé spojovací materiály.Vysokoteplotní a vysokotlaká metoda se používá k přímému dokončení svařování mezi skleněnou krycí deskou a keramickým substrátem.Spojovací rozhraní je ploché a má vysokou pevnost, ale má vysoké požadavky na zařízení a řízení procesu;Při pájení se jako mezivrstva používá nízkoteplotní pájka na bázi cínu.Za podmínek zahřívání a tlaku je spojení dokončeno vzájemnou difúzí atomů mezi vrstvou pájky a kovovou vrstvou.Procesní teplota je nízká a obsluha je jednoduchá.V současnosti se pájení často používá k realizaci spolehlivého spojení mezi skleněnou krycí deskou a keramickým substrátem.Kovové vrstvy je však třeba připravit na povrchu skleněné krycí desky a keramického substrátu současně, aby byly splněny požadavky na svařování kovů, a při procesu lepení je třeba vzít v úvahu výběr pájky, povlak pájky, přetečení pájky a teplotu svařování. .

V posledních letech výzkumníci doma i v zahraničí provedli hloubkový výzkum obalových materiálů s hlubokým UV LED, které zlepšily světelnou účinnost a spolehlivost hlubokých UV LED z pohledu technologie obalových materiálů a účinně podpořily vývoj hlubokého UV záření. LED technologie.