بهره وری نورانی عمیقUV LEDعمدتاً توسط بازده کوانتومی خارجی تعیین می شود که تحت تأثیر راندمان کوانتومی داخلی و راندمان استخراج نور است. با بهبود مستمر (بیش از 80٪) راندمان کوانتومی داخلی LED UV عمیق، راندمان استخراج نور LED UV عمیق به یک عامل کلیدی تبدیل شده است که بهبود راندمان نور LED عمیق UV و راندمان استخراج نور را محدود می کند. LED UV عمیق تا حد زیادی تحت تأثیر فناوری بسته بندی قرار می گیرد. تکنولوژی بسته بندی LED عمیق UV با تکنولوژی بسته بندی LED سفید فعلی متفاوت است. LED سفید عمدتاً با مواد آلی (رزین اپوکسی، سیلیکاژل و غیره) بسته بندی می شود، اما به دلیل طول موج عمیق نور UV و انرژی بالا، مواد آلی تحت تابش طولانی مدت UV عمیق تحت تخریب UV قرار می گیرند که به طور جدی تأثیر می گذارد. راندمان نور و قابلیت اطمینان LED عمیق UV. بنابراین، بسته بندی LED عمیق UV برای انتخاب مواد اهمیت ویژه ای دارد.

مواد بسته بندی LED عمدتاً شامل مواد ساطع کننده نور، مواد بستر اتلاف گرما و مواد اتصال جوش می باشد. مواد ساطع کننده نور برای استخراج لومینسانس تراشه، تنظیم نور، حفاظت مکانیکی و غیره استفاده می شود. بستر اتلاف حرارت برای اتصال الکتریکی تراشه، اتلاف گرما و پشتیبانی مکانیکی استفاده می شود. مواد اتصال جوش برای انجماد تراشه، اتصال عدسی و غیره استفاده می شود.

1. مواد ساطع کننده نور:راچراغ LEDساختار ساطع کننده معمولاً از مواد شفاف برای تحقق بخشیدن به خروجی نور و تنظیم استفاده می کند و در عین حال از لایه تراشه و مدار محافظت می کند. به دلیل مقاومت حرارتی ضعیف و هدایت حرارتی کم مواد آلی، گرمای تولید شده توسط تراشه LED عمیق UV باعث افزایش دمای لایه بسته بندی آلی می شود و مواد آلی دچار تخریب حرارتی، پیری حرارتی و حتی کربنیزاسیون غیرقابل برگشت می شوند. تحت دمای بالا برای مدت طولانی؛ علاوه بر این، تحت پرتوهای فرابنفش با انرژی بالا، لایه بسته بندی آلی تغییرات غیرقابل برگشتی مانند کاهش عبور و مرور و ریزترک ها خواهد داشت. با افزایش مداوم انرژی UV عمیق، این مشکلات جدی‌تر می‌شوند و رفع نیازهای بسته‌بندی LED عمیق UV را برای مواد ارگانیک سنتی دشوار می‌کنند. به طور کلی، اگرچه گزارش شده است که برخی از مواد آلی قادر به مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند، اما به دلیل مقاومت ضعیف در برابر حرارت و عدم نفوذ هوا در مواد آلی، مواد آلی هنوز در UV عمیق محدود هستند.بسته بندی LED. بنابراین، محققان به طور مداوم در تلاش هستند تا از مواد شفاف غیر آلی مانند شیشه کوارتز و یاقوت کبود برای بسته بندی LED عمیق UV استفاده کنند.

2. مواد بستر اتلاف حرارت:در حال حاضر، مواد بستر اتلاف حرارت LED عمدتاً شامل رزین، فلز و سرامیک است. هر دو لایه رزین و فلز حاوی لایه عایق رزین آلی هستند که رسانایی حرارتی بستر اتلاف گرما را کاهش می دهد و بر عملکرد اتلاف حرارت زیرلایه تأثیر می گذارد. بسترهای سرامیکی عمدتاً شامل زیرلایه‌های سرامیکی با حرارت بالا/پایین (HTCC/ltcc)، بسترهای سرامیکی فیلم ضخیم (TPC)، زیرلایه‌های سرامیکی با روکش مس (DBC) و زیرلایه‌های سرامیکی آبکاری شده (DPC) هستند. زیرلایه های سرامیکی دارای مزایای زیادی مانند استحکام مکانیکی بالا، عایق خوب، هدایت حرارتی بالا، مقاومت حرارتی خوب، ضریب انبساط حرارتی پایین و غیره هستند. آنها به طور گسترده ای در بسته بندی دستگاه های قدرت، به ویژه بسته بندی های LED پرقدرت استفاده می شوند. با توجه به راندمان کم نور UV عمیق LED، بیشتر انرژی الکتریکی ورودی به گرما تبدیل می شود. به منظور جلوگیری از آسیب دمای بالا به تراشه ناشی از گرمای بیش از حد، گرمای تولید شده توسط تراشه باید به موقع در محیط اطراف پخش شود. با این حال، LED UV عمیق عمدتاً به بستر اتلاف گرما به عنوان مسیر هدایت گرما متکی است. بنابراین، بستر سرامیکی با رسانایی حرارتی بالا انتخاب خوبی برای بستر اتلاف گرما برای بسته‌بندی‌های LED عمیق UV است.

3. مواد اتصال جوش:مواد جوشکاری LED عمیق UV شامل مواد کریستال جامد تراشه ای و مواد جوشکاری بستر هستند که به ترتیب برای انجام جوش بین تراشه، پوشش شیشه ای (عدسی) و بستر سرامیکی استفاده می شوند. برای تراشه فلیپ، روش یوتکتیک قلع طلایی اغلب برای تحقق انجماد تراشه استفاده می شود. برای تراشه های افقی و عمودی، می توان از چسب نقره رسانا و خمیر لحیم کاری بدون سرب برای انجماد کامل تراشه استفاده کرد. در مقایسه با چسب نقره و خمیر لحیم کاری بدون سرب، استحکام پیوند یوتکتیک قلع طلا بالا است، کیفیت رابط خوب است و رسانایی حرارتی لایه پیوند بالا است که مقاومت حرارتی LED را کاهش می دهد. صفحه پوشش شیشه ای پس از انجماد تراشه جوش داده می شود، بنابراین دمای جوش توسط دمای مقاومت لایه انجماد تراشه، عمدتا شامل اتصال مستقیم و اتصال لحیم کاری محدود می شود. اتصال مستقیم نیازی به مواد اتصال میانی ندارد. از روش دمای بالا و فشار بالا برای تکمیل مستقیم جوش بین صفحه پوشش شیشه ای و زیرلایه سرامیکی استفاده می شود. رابط اتصال مسطح است و استحکام بالایی دارد، اما دارای الزامات بالایی برای تجهیزات و کنترل فرآیند است. اتصال لحیم کاری از لحیم کاری قلع با دمای پایین به عنوان لایه میانی استفاده می کند. تحت شرایط حرارت و فشار، پیوند با انتشار متقابل اتم ها بین لایه لحیم کاری و لایه فلزی تکمیل می شود. دمای فرآیند پایین است و عملیات ساده است. در حال حاضر، اتصال لحیم کاری اغلب برای ایجاد اتصال قابل اعتماد بین صفحه پوشش شیشه ای و بستر سرامیکی استفاده می شود. با این حال، لایه های فلزی باید همزمان روی سطح صفحه پوشش شیشه ای و بستر سرامیکی آماده شوند تا نیازهای جوش فلز را برآورده کنند و انتخاب لحیم کاری، پوشش لحیم کاری، سرریز لحیم کاری و دمای جوش باید در فرآیند اتصال در نظر گرفته شود. .

در سال‌های اخیر، محققان داخل و خارج از کشور تحقیقات عمیقی بر روی مواد بسته‌بندی LED عمیق UV انجام داده‌اند که کارایی و قابلیت اطمینان LED عمیق UV را از منظر فناوری مواد بسته‌بندی بهبود بخشیده و به طور موثر توسعه UV عمیق را ارتقا داده است. تکنولوژی LED.