Ljuseffektiviteten av djupUV LEDbestäms huvudsakligen av den externa kvanteffektiviteten, som påverkas av den interna kvanteffektiviteten och ljusextraktionseffektiviteten. Med den kontinuerliga förbättringen (>80%) av den interna kvanteffektiviteten för djup UV LED, har ljusextraktionseffektiviteten för djup UV LED blivit en nyckelfaktor som begränsar förbättringen av ljuseffektiviteten för djup UV LED, och ljusextraktionseffektiviteten för djup UV LED påverkas kraftigt av förpackningstekniken. Den djupa UV LED-förpackningstekniken skiljer sig från den nuvarande vita LED-förpackningstekniken. Vit LED är huvudsakligen förpackad med organiska material (epoxiharts, silikagel, etc.), men på grund av längden på djupa UV-ljusvågor och hög energi kommer organiska material att genomgå UV-nedbrytning under långvarig djup UV-strålning, vilket allvarligt påverkar ljuseffektiviteten och tillförlitligheten hos djup UV LED. Därför är djupa UV LED-förpackningar särskilt viktiga för valet av material.

LED-förpackningsmaterial inkluderar huvudsakligen ljusavgivande material, värmeavledningssubstratmaterial och svetsbindningsmaterial. Det ljusemitterande materialet används för spånluminescensextraktion, ljusreglering, mekaniskt skydd, etc; Värmeavledningssubstrat används för chip elektrisk sammankoppling, värmeavledning och mekaniskt stöd; Svetsbindningsmaterial används för spånstelning, linsbindning etc.

1. ljusavgivande material:deLED-ljusemitterande struktur antar i allmänhet genomskinliga material för att realisera ljuseffekt och justering, samtidigt som chipet och kretsskiktet skyddas. På grund av den dåliga värmebeständigheten och den låga värmeledningsförmågan hos organiska material kommer värmen som genereras av det djupa UV LED-chippet att få temperaturen på det organiska förpackningsskiktet att stiga, och de organiska materialen kommer att genomgå termisk nedbrytning, termisk åldring och till och med irreversibel karbonisering under hög temperatur under lång tid; Dessutom, under högenergi ultraviolett strålning, kommer det organiska förpackningsskiktet att ha irreversibla förändringar såsom minskad transmittans och mikrosprickor. Med den kontinuerliga ökningen av djup UV-energi blir dessa problem allvarligare, vilket gör det svårt för traditionella organiska material att möta behoven hos djupa UV LED-förpackningar. I allmänhet, även om vissa organiska material har rapporterats kunna motstå ultraviolett ljus, på grund av den dåliga värmebeständigheten och icke lufttäthet hos organiska material, är organiska material fortfarande begränsade i djup UVLED-förpackning. Därför försöker forskare ständigt använda oorganiska transparenta material som kvartsglas och safir för att förpacka djup UV-LED.

2. värmeavledande substratmaterial:för närvarande inkluderar LED-värmeavledningssubstratmaterial huvudsakligen harts, metall och keramik. Både harts- och metallsubstrat innehåller organiskt hartsisoleringsskikt, vilket kommer att minska värmeledningsförmågan hos värmeavledningssubstratet och påverka substratets värmeavledningsprestanda; Keramiska substrat inkluderar huvudsakligen hög-/lågtemperatur sambrända keramiska substrat (HTCC /ltcc), tjockfilms keramiska substrat (TPC), kopparbeklädda keramiska substrat (DBC) och elektropläterade keramiska substrat (DPC). Keramiska substrat har många fördelar, såsom hög mekanisk hållfasthet, bra isolering, hög värmeledningsförmåga, bra värmebeständighet, låg värmeutvidgningskoefficient och så vidare. De används ofta i förpackning av kraftenheter, särskilt högeffekts LED-förpackningar. På grund av den låga ljuseffektiviteten hos djup UV LED, omvandlas det mesta av den ingående elektriska energin till värme. För att undvika skador vid hög temperatur på chipet orsakade av överdriven värme, måste värmen som genereras av chipet avledas till den omgivande miljön i tid. Den djupa UV-lysdioden förlitar sig dock huvudsakligen på värmeavledningssubstratet som värmeledningsväg. Därför är det keramiska substratet med hög värmeledningsförmåga ett bra val för värmeavledningssubstratet för djupa UV LED-förpackningar.

3. svetsning av bindningsmaterial:djupa UV LED-svetsmaterial inkluderar spånfasta kristallmaterial och substratsvetsmaterial, som används för att realisera svetsningen mellan spån, glasskydd (lins) och keramiskt substrat. För flip chip används ofta Gold Tin eutektisk metod för att realisera spånets stelning. För horisontella och vertikala spån kan ledande silverlim och blyfri lödpasta användas för att slutföra spånstelningen. Jämfört med silverlim och blyfri lödpasta är Gold Tin eutektiska bindningsstyrka hög, gränssnittskvaliteten är bra och värmeledningsförmågan hos bindningsskiktet är hög, vilket minskar LED:s termiska motstånd. Glastäckplattan svetsas efter spånets stelnande, så svetstemperaturen begränsas av motståndstemperaturen för spånets stelningsskikt, huvudsakligen inklusive direkt bindning och lodbindning. Direktlimning kräver inte mellanliggande bindningsmaterial. Högtemperatur- och högtrycksmetoden används för att direkt slutföra svetsningen mellan glastäckplattan och det keramiska underlaget. Bindningsgränssnittet är platt och har hög hållfasthet, men har höga krav på utrustning och processkontroll; Lödbindning använder lågtemperaturtennbaserat lod som mellanskikt. Under tillstånd av uppvärmning och tryck fullbordas bindningen genom ömsesidig diffusion av atomer mellan lödskiktet och metallskiktet. Processtemperaturen är låg och operationen är enkel. För närvarande används ofta lodbindning för att åstadkomma pålitlig bindning mellan glastäckplatta och keramiskt underlag. Men metallskikt måste förberedas på ytan av glastäckplattan och det keramiska substratet samtidigt för att uppfylla kraven för metallsvetsning, och val av lod, lödbeläggning, lodspill och svetstemperatur måste beaktas i bindningsprocessen .

Under de senaste åren har forskare hemma och utomlands genomfört djupgående forskning om djupa UV LED-förpackningsmaterial, vilket har förbättrat ljuseffektiviteten och tillförlitligheten hos djup UV LED ur förpackningsmaterialteknikens perspektiv och effektivt främjat utvecklingen av djup UV. LED-teknik.