Svetelná účinnosť hlbokéhoUV LEDje určená najmä externou kvantovou účinnosťou, ktorá je ovplyvnená internou kvantovou účinnosťou a účinnosťou extrakcie svetla. Vďaka neustálemu zlepšovaniu (> 80 %) internej kvantovej účinnosti hĺbkovej UV LED sa účinnosť extrakcie svetla hlbokej UV LED stala kľúčovým faktorom obmedzujúcim zlepšenie svetelnej účinnosti hlbokej UV LED a účinnosť extrakcie svetla hlboké UV LED je výrazne ovplyvnené technológiou balenia. Technológia hlbokého UV LED balenia sa líši od súčasnej technológie bieleho LED balenia. Biela LED je balená hlavne s organickými materiálmi (epoxidová živica, silikagél atď.), Ale kvôli dĺžke hlbokej UV svetelnej vlny a vysokej energii budú organické materiály podliehať UV degradácii pod dlhodobým hlbokým UV žiarením, čo vážne ovplyvňuje svetelná účinnosť a spoľahlivosť hlboko UV LED. Preto sú hlboké UV LED obaly obzvlášť dôležité pre výber materiálov.

Obalové materiály LED zahŕňajú hlavne materiály vyžarujúce svetlo, substrátové materiály odvádzajúce teplo a materiály na zváranie. Materiál vyžarujúci svetlo sa používa na extrakciu luminiscencie čipu, reguláciu svetla, mechanickú ochranu atď.; Substrát na odvod tepla sa používa na elektrické prepojenie čipu, odvod tepla a mechanickú podporu; Zváracie lepiace materiály sa používajú na tuhnutie triesok, lepenie šošoviek a pod.

1. materiál vyžarujúci svetlo:aLED svetloemitujúca štruktúra vo všeobecnosti využíva priehľadné materiály na realizáciu svetelného výkonu a nastavenia, pričom chráni vrstvu čipu a obvodu. V dôsledku nízkej tepelnej odolnosti a nízkej tepelnej vodivosti organických materiálov spôsobí teplo generované hlbokým UV LED čipom zvýšenie teploty organickej obalovej vrstvy a organické materiály podstúpia tepelnú degradáciu, tepelné starnutie a dokonca nevratnú karbonizáciu. pri vysokej teplote po dlhú dobu; Okrem toho pod vysokoenergetickým ultrafialovým žiarením bude mať organická obalová vrstva nezvratné zmeny, ako je znížená priepustnosť a mikrotrhliny. S neustálym nárastom hlbokej UV energie sa tieto problémy stávajú vážnejšími, čo sťažuje tradičným organickým materiálom uspokojiť potreby hĺbkových UV LED obalov. Vo všeobecnosti, aj keď sa uvádza, že niektoré organické materiály sú schopné odolať ultrafialovému svetlu, v dôsledku nízkej tepelnej odolnosti a nevzdušnosti organických materiálov sú organické materiály stále obmedzené v hlbokom UV žiarení.LED balenie. Preto sa výskumníci neustále snažia používať anorganické priehľadné materiály, ako je kremenné sklo a zafír, na balenie hlbokých UV LED.

2. substrátové materiály na rozptyl tepla:v súčasnosti medzi substrátové materiály na rozptyl tepla LED patria hlavne živica, kov a keramika. Živicové aj kovové substráty obsahujú izolačnú vrstvu z organickej živice, ktorá zníži tepelnú vodivosť substrátu odvádzajúceho teplo a ovplyvní výkon substrátu pri odvádzaní tepla; Keramické substráty zahŕňajú hlavne vysoko/nízko teplotne vypaľované keramické substráty (HTCC /ltcc), hrubovrstvové keramické substráty (TPC), keramické substráty plátované meďou (DBC) a elektrolyticky pokovované keramické substráty (DPC). Keramické podklady majú mnoho výhod, ako je vysoká mechanická pevnosť, dobrá izolácia, vysoká tepelná vodivosť, dobrá tepelná odolnosť, nízky koeficient tepelnej rozťažnosti a pod. Sú široko používané v obaloch napájacích zariadení, najmä v obaloch LED s vysokým výkonom. Vďaka nízkej svetelnej účinnosti deep UV LED sa väčšina vstupnej elektrickej energie premieňa na teplo. Aby nedošlo k vysokoteplotnému poškodeniu čipu nadmerným teplom, je potrebné teplo generované čipom včas odviesť do okolitého prostredia. Hlboká UV LED sa však spolieha hlavne na substrát na rozptyl tepla ako na dráhu vedenia tepla. Preto je keramický substrát s vysokou tepelnou vodivosťou dobrou voľbou pre substrát na rozptyl tepla pre hlboké UV LED balenie.

3. zváranie spojovacích materiálov:Hlboké UV LED zváracie materiály zahŕňajú čipové pevné kryštálové materiály a substrátové zváracie materiály, ktoré sa používajú na realizáciu zvárania medzi čipom, skleneným krytom (šošovkou) a keramickým substrátom. Pre flip čip sa na realizáciu tuhnutia čipu často používa eutektická metóda Gold Tin. Pre horizontálne a vertikálne čipy je možné na dokončenie stuhnutia čipu použiť vodivé lepidlo na striebro a bezolovnatú spájkovaciu pastu. V porovnaní so strieborným lepidlom a bezolovnatou spájkovacou pastou je sila eutektického spojenia Gold Tin vysoká, kvalita rozhrania je dobrá a tepelná vodivosť spojovacej vrstvy je vysoká, čo znižuje tepelný odpor LED. Sklenená krycia doska je po stuhnutí triesky zvarená, takže teplota zvárania je obmedzená odporovou teplotou vrstvy tuhnutia triesky, hlavne vrátane priameho lepenia a spájania spájkovaním. Priame lepenie nevyžaduje medziľahlé lepiace materiály. Vysokoteplotná a vysokotlaková metóda sa používa na priame dokončenie zvárania medzi sklenenou krycou doskou a keramickým substrátom. Spojovacie rozhranie je ploché a má vysokú pevnosť, ale má vysoké požiadavky na vybavenie a riadenie procesu; Spájkovanie používa nízkoteplotnú spájku na báze cínu ako medzivrstvu. V podmienkach zahrievania a tlaku je spojenie ukončené vzájomnou difúziou atómov medzi vrstvou spájky a kovovou vrstvou. Procesná teplota je nízka a prevádzka je jednoduchá. V súčasnosti sa na realizáciu spoľahlivého spojenia medzi sklenenou krycou doskou a keramickým substrátom často používa spájkovanie. Kovové vrstvy je však potrebné pripraviť na povrchu sklenenej krycej dosky a keramického substrátu súčasne, aby vyhovovali požiadavkám zvárania kovov, a pri procese spájania je potrebné zvážiť výber spájky, povlak spájky, pretečenie spájky a teplotu zvárania. .

V posledných rokoch výskumníci doma aj v zahraničí vykonali hĺbkový výskum obalových materiálov s hlbokým UV LED, ktoré zlepšili svetelnú účinnosť a spoľahlivosť hlbokých UV LED z hľadiska technológie obalových materiálov a účinne podporili vývoj hlbokého UV žiarenia. LED technológia.