Svetlobni izkoristek globokeUV LEDje v glavnem določen z zunanjo kvantno učinkovitostjo, na katero vplivata notranja kvantna učinkovitost in učinkovitost ekstrakcije svetlobe. Z nenehnim izboljševanjem (>80 %) notranje kvantne učinkovitosti globokih UV LED je učinkovitost odvajanja svetlobe globokih UV LED postala ključni dejavnik, ki omejuje izboljšanje svetlobne učinkovitosti globokih UV LED in učinkovitosti odvajanja svetlobe globoko UV LED močno vpliva tehnologija pakiranja. Tehnologija pakiranja z globokimi UV LED se razlikuje od trenutne tehnologije pakiranja z belimi LED. Bela LED je večinoma pakirana z organskimi materiali (epoksidna smola, silikagel itd.), vendar bodo zaradi dolžine globokega UV svetlobnega vala in visoke energije organski materiali izpostavljeni UV razgradnji pod dolgotrajnim globokim UV sevanjem, kar resno vpliva na svetlobna učinkovitost in zanesljivost globokih UV LED. Zato je globoka UV LED embalaža še posebej pomembna pri izbiri materialov.

LED embalažni materiali vključujejo predvsem materiale, ki oddajajo svetlobo, substratne materiale za odvajanje toplote in materiale za varjenje. Material, ki oddaja svetlobo, se uporablja za ekstrakcijo luminiscence čipov, regulacijo svetlobe, mehansko zaščito itd.; Substrat za odvajanje toplote se uporablja za električno medsebojno povezovanje čipov, odvajanje toplote in mehansko podporo; Materiali za varilno lepljenje se uporabljajo za strjevanje odrezkov, lepljenje leč itd.

1. material, ki oddaja svetlobo:theLED lučkaoddajna struktura na splošno uporablja prosojne materiale za realizacijo izhodne svetlobe in prilagajanje, hkrati pa ščiti plast čipa in vezja. Zaradi slabe toplotne odpornosti in nizke toplotne prevodnosti organskih materialov bo toplota, ki jo ustvari globoki UV LED čip, povzročila dvig temperature plasti organske embalaže, organski materiali pa bodo podvrženi toplotni razgradnji, termičnemu staranju in celo nepovratni karbonizaciji pod visoko temperaturo za dolgo časa; Poleg tega bo pod visokoenergijskim ultravijoličnim sevanjem organska embalažna plast imela nepopravljive spremembe, kot so zmanjšana prepustnost in mikrorazpoke. Z nenehnim povečevanjem globoke UV-energije te težave postajajo resnejše, zaradi česar tradicionalni organski materiali težko izpolnjujejo potrebe po globoki UV-LED embalaži. Čeprav so nekateri organski materiali poročali, da lahko prenesejo ultravijolično svetlobo, so zaradi slabe toplotne odpornosti in neprepustnosti organskih materialov še vedno omejeni na globoko UV.LED embalaža. Zato raziskovalci nenehno poskušajo uporabiti anorganske prozorne materiale, kot sta kremenčevo steklo in safir, za pakiranje globokih UV LED.

2. substratni materiali za odvajanje toplote:Trenutno materiali substrata za odvajanje toplote LED vključujejo predvsem smolo, kovino in keramiko. Tako smolne kot kovinske podlage vsebujejo izolacijsko plast iz organske smole, ki bo zmanjšala toplotno prevodnost podlage za odvajanje toplote in vplivala na zmogljivost odvajanja toplote podlage; Keramični substrati vključujejo predvsem visoko/nizkotemperaturne keramične substrate s sožarjenjem (HTCC /ltcc), debeloplastne keramične substrate (TPC), bakrene keramične substrate (DBC) in galvanizirane keramične substrate (DPC). Keramične podlage imajo številne prednosti, kot so visoka mehanska trdnost, dobra izolacija, visoka toplotna prevodnost, dobra toplotna odpornost, nizek koeficient toplotnega raztezanja itd. Veliko se uporabljajo v embalaži napajalnih naprav, zlasti v embalaži LED z visoko močjo. Zaradi nizke svetlobne učinkovitosti globokih UV LED se večina vhodne električne energije pretvori v toploto. Da bi se izognili poškodbam čipa zaradi visokih temperatur zaradi prekomerne toplote, je treba toploto, ki jo ustvari čip, pravočasno odvesti v okolico. Vendar se globoka UV LED v glavnem opira na substrat za odvajanje toplote kot pot toplotnega prevoda. Zato je keramični substrat z visoko toplotno prevodnostjo dobra izbira za substrat za odvajanje toplote za globoko UV LED embalažo.

3. materiali za varjenje:Materiali za globoko UV LED varjenje vključujejo trdne kristalne materiale z odrezki in materiale za varjenje substratov, ki se uporabljajo za izvedbo varjenja med čipom, steklenim pokrovom (lečo) in keramičnim substratom. Za flip chip se za uresničitev strjevanja čipov pogosto uporablja evtektična metoda Gold Tin. Za vodoravne in navpične čipe lahko za dokončanje strjevanja čipov uporabite prevodno srebrno lepilo in spajkalno pasto brez svinca. V primerjavi s srebrnim lepilom in spajkalno pasto brez svinca je evtektična vezna trdnost Gold Tin visoka, kakovost vmesnika je dobra in toplotna prevodnost vezne plasti je visoka, kar zmanjša toplotni upor LED. Steklena prekrivna plošča je zvarjena po strjevanju čipa, zato je temperatura varjenja omejena z uporno temperaturo plasti za strjevanje čipa, kar vključuje predvsem neposredno lepljenje in spajkanje. Neposredno lepljenje ne zahteva vmesnih lepilnih materialov. Metoda visoke temperature in visokega tlaka se uporablja za neposredno dokončanje varjenja med stekleno prekrivno ploščo in keramično podlago. Vezni vmesnik je raven in ima visoko trdnost, vendar ima visoke zahteve za opremo in nadzor procesa; Spajkalna vezava uporablja nizkotemperaturno spajko na osnovi kositra kot vmesno plast. V pogojih segrevanja in tlaka se vezava zaključi z medsebojno difuzijo atomov med plastjo spajke in kovinsko plastjo. Temperatura postopka je nizka in delovanje je preprosto. Trenutno se spajanje s spajkanjem pogosto uporablja za vzpostavitev zanesljive vezi med stekleno prekrivno ploščo in keramično podlago. Vendar pa je treba hkrati pripraviti kovinske plasti na površini steklene prekrivne plošče in keramične podlage, da izpolnijo zahteve za varjenje kovin, pri postopku lepljenja pa je treba upoštevati izbiro spajke, prevleko spajke, preliv spajke in temperaturo varjenja. .

V zadnjih letih so raziskovalci doma in v tujini izvedli poglobljene raziskave embalažnih materialov za globoke UV LED, ki so izboljšale svetlobno učinkovitost in zanesljivost globokih UV LED z vidika tehnologije embalažnega materiala in učinkovito spodbujale razvoj globokih UV žarkov. LED tehnologija.