UVCLED封装产品的品质受热管理和气密性的影响,这两方面也是封装环节的技术难点。其中,热管理直接影响UVCLED封装产品的寿命,而气密性则很大程度决定其可靠性。
UVCLED对热敏感,其外量1子效率(EQE)较低,仅小部分电能转换成光,而大部分电能都转换成热量,直接影响芯片的使用寿命。鉴于此,现阶段,很多产品以倒装芯片搭配高导热氮化铝基板的方案为主。氮化铝具有优异的导热性,能耐紫外线光源本身的老化,可满足UVCLED高热管理的需求。
除了材料,封装工艺也是热管理的影响因素。封装工艺主要体现在固晶技术上,包括银浆焊接、锡膏焊接和金锡共晶焊三种方式。
银浆焊接虽然结合力不错,但容易造成银迁移,导致器件失效。至于锡膏焊接,由于锡膏熔点仅220度左右,因此在器件贴片后,再次过炉会出现再融现象,芯片容易脱落失效,影响UVCLED可靠性。
金锡共晶焊主要通过助焊剂进行共晶焊接,能有效提升芯片与基板的结合强度和导热率,相比之下可靠性更高,有利于UVCLED的品质管控。因此,市面上多采用金锡共晶焊方式。
在焊接工艺中,主要涉及焊接空洞率问题。焊接空洞指LED芯片与基板焊接过程中形成的缺陷,led外延片,在外形上呈现为空洞的状态,是影响散热的重要指标,焊接空洞率越低,散热效果越好,led外延片厂家,产品寿命越长,品质越好。
UVC封装格局形态
除了热管理和气密性,led外延片报价,抗紫外能力也是UVCLED封装的技术难点之一。为提高产品的抗紫外性能,不少厂商加紧开发全无机封装产品。
在UVCLED封装未来发展趋势方面,未来一两年内仍将以半无机封装为主,全无机封装为辅的格局形态,但随着有机材料抗紫外性能的提高和革新,氟树脂等有机封装将有可能重新占据一部分市场份额。
今年以来,UVCLED不同技术领域都实现了一定的突破,led外延片批发,传递着产业正在蓬勃发展的信号。虽然,由于高成本和低光效等问题,目前UVCLED产品无法完全替换医辽用杀菌紫外銾灯。但国星光电认为,随着技术的进步,相信UVCLED很快就会慢慢进入这个市场。而且,由于体积小,设计简单,UVCLED目前在移动消杀和小空间杀菌领域相比銾灯,具有一定的优势。据LEDinside了解,从目前市场应用来看,UVCLED已经开始应用于表面杀菌 (携带性杀菌产品、杀菌灯、母婴产品)、水杀菌和空气净化等场所。
未来UVC深紫外LED灯珠市场被划分为两部分,一部分是面向通用照明的可见光LED,而另一类则是以高科技为特色的深紫外LED。而深紫外LED市场目前还是一片蓝海,其广阔的市场前景,成为继半导体照明LED之后,LED研究与投资的新热点。
半导体产业技术研究院的研究人员从材料和器件结构等多方面对紫外LED开展了较系统深入的技术研发。在此前AlGaN基紫外光电材料及器件取得的系列进展基础上,近日研究人员设计了多种新型载流子收集层结构,并引入深紫外LED器件中,结果表明具有Al组分渐变的AlGaN载流子收集层能有效地改善深紫外LED的空穴注入水平和辐射复合速率,显著增强280纳米深紫外LED器件的内量i子效率,其出光功率相比传统结构的深紫外LED提高了73.3%。
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