원자외선 LED 포장재의 선택은 장치 성능에 매우 중요합니다.

깊은 빛의 효율자외선 LED주로 외부 양자 효율에 의해 결정되며, 이는 내부 양자 효율과 광 추출 효율의 영향을 받습니다.원자외선 LED의 내부 양자효율이 지속적으로 향상(>80%)됨에 따라 원자외선 LED의 광추출 효율은 원자외선 LED의 광효율 향상을 제한하는 핵심 요소가 되었으며, 원자외선 LED의 광추출 효율은 Deep UV LED는 패키징 기술의 영향을 많이 받습니다.원자외선 LED 패키징 기술은 현재의 백색 LED 패키징 기술과 다르다.백색 LED는 주로 유기재료(에폭시 수지, 실리카겔 등)로 패키징되지만, 심자외선 광파의 길이와 높은 에너지로 인해 유기재료는 장시간 심자외선 복사에 의해 UV 열화를 겪게 되어 심각한 영향을 미칩니다. 원자외선 LED의 광효율과 신뢰성.따라서 원자외선 LED 패키징은 재료 선택에 특히 중요합니다.

LED 패키징 소재에는 주로 발광재료, 방열 기판재료, 용접접착재료 등이 포함된다.발광 재료는 칩 발광 추출, 광 조절, 기계적 보호 등에 사용됩니다.방열 기판은 칩 전기 상호 연결, 방열 및 기계적 지원에 사용됩니다.용접접착재는 칩고화, 렌즈접착 등에 사용됩니다.

1. 발광재료:그만큼LED 조명발광 구조는 일반적으로 칩과 회로층을 보호하면서 광 출력 및 조정을 실현하기 위해 투명한 재료를 채택합니다.유기 재료의 내열성과 열전도율이 낮기 때문에 원자외선 LED 칩에서 발생하는 열로 인해 유기 포장층의 온도가 상승하고 유기 재료는 열 분해, 열 노화 및 돌이킬 수 없는 탄화를 겪게 됩니다. 오랫동안 고온에서;또한, 고에너지 자외선 하에서 유기 포장층은 투과율 감소 및 미세 균열과 같은 돌이킬 수 없는 변화를 겪게 됩니다.원자외선 에너지가 지속적으로 증가함에 따라 이러한 문제는 더욱 심각해지며 기존 유기 재료가 원자외선 LED 패키징의 요구 사항을 충족하기 어렵게 됩니다.일반적으로 일부 유기재료는 자외선을 견딜 수 있는 것으로 보고되었으나, 유기재료의 내열성 및 기밀성이 좋지 않아 유기재료는 여전히 심자외선에 한계가 있다.LED 패키징.따라서 연구자들은 원자외선 LED 패키징에 석영유리, 사파이어 등 무기 투명 소재를 활용하려는 노력이 꾸준히 이뤄지고 있다.

2. 방열 기판 재료:현재 LED 방열 기판 재료에는 주로 수지, 금속 및 세라믹이 포함됩니다.수지 및 금속 기판 모두 유기 수지 절연층을 포함하고 있어 방열 기판의 열 전도성을 감소시키고 기판의 방열 성능에 영향을 미칩니다.세라믹 기판에는 주로 고온/저온 동시 소성 세라믹 기판(HTCC/ltcc), 후막 세라믹 기판(TPC), 구리 피복 세라믹 기판(DBC) 및 전기 도금 세라믹 기판(DPC)이 포함됩니다.세라믹 기판은 높은 기계적 강도, 우수한 절연성, 높은 열 전도성, 우수한 내열성, 낮은 열팽창 계수 등과 같은 많은 장점을 가지고 있습니다.이는 전력 장치 패키징, 특히 고전력 LED 패키징에 널리 사용됩니다.원자외선 LED는 광효율이 낮아 입력되는 전기에너지의 대부분이 열로 전환된다.과도한 열로 인한 칩의 고온 손상을 방지하려면 칩에서 발생하는 열을 적시에 주변 환경으로 방출해야 합니다.그러나 원자외선 LED는 주로 열 전도 경로로 방열 기판에 의존합니다.따라서 열전도율이 높은 세라믹 기판은 원자외선 LED 패키징용 방열 기판으로 적합한 선택입니다.

3. 용접 접합 재료:원자외선 LED 용접 재료에는 칩 고체 결정 재료와 기판 용접 재료가 포함되며, 각각 칩과 유리 커버(렌즈), 세라믹 기판 사이의 용접을 구현하는 데 사용됩니다.플립 칩의 경우 칩 응고를 구현하기 위해 금 주석 공융 방법이 자주 사용됩니다.수평 및 수직 칩의 경우 전도성은 접착제와 무연 솔더 페이스트를 사용하여 칩 응고를 완료할 수 있습니다.은 접착제 및 무연 솔더 페이스트와 비교하여 금 주석 공융 접합 강도가 높고 인터페이스 품질이 좋으며 접합 층의 열 전도성이 높아 LED 열 저항이 감소합니다.유리 커버 플레이트는 칩 응고 후 용접되므로 용접 온도는 주로 직접 접합 및 솔더 접합을 포함하여 칩 응고층의 저항 온도에 의해 제한됩니다.직접 결합에는 중간 결합 재료가 필요하지 않습니다.고온 고압 방식은 유리 커버 플레이트와 세라믹 기판 사이의 용접을 직접 완료하는 데 사용됩니다.결합 인터페이스는 평평하고 강도가 높지만 장비 및 공정 제어에 대한 요구 사항이 높습니다.솔더 본딩은 저온 주석 기반 솔더를 중간층으로 사용합니다.가열 및 압력 조건에서 솔더층과 금속층 사이의 원자의 상호 확산에 의해 접합이 완료됩니다.공정온도가 낮고 조작이 간단하다.현재 솔더 접합은 유리 커버 플레이트와 세라믹 기판 사이의 안정적인 접합을 실현하는 데 자주 사용됩니다.그러나 금속 용접 요구 사항을 충족하려면 유리 커버 플레이트와 세라믹 기판의 표면에 금속 층을 동시에 준비해야 하며 접합 공정에서 솔더 선택, 솔더 코팅, 솔더 오버플로 및 용접 온도를 고려해야 합니다. .

최근 국내외 연구자들은 원자외선 LED 포장재에 대해 심층적인 연구를 진행해 포장재 기술 측면에서 원자외선 LED의 발광효율과 신뢰성을 향상시키고 원자외선 개발을 효과적으로 추진하고 있다. LED 기술.


게시 시간: 2022년 6월 13일