Un artículo revela los materiales/procesos/dificultades técnicas y tendencias del embalaje LED UVC

A medida que la industria LED tradicional entra en un período de saturación maduro, los fabricantes han ajustado sus estrategias de desarrollo y, en cambio, han ampliado segmentos como la iluminación de automóviles, iluminación de plantas, LED UV, LED IR, así como espacios pequeños, mini/micro LED y otras pantallas nuevas. campos. Entre ellos, en el campo de los LED UV, aunque muchos fabricantes tienen un diseño a largo plazo, el mercado de productos LED UV no ha recibido una gran aceptación en el pasado. Por lo tanto, la industria de LED UV ha estado en sus inicios, especialmente los LED UVC con dificultades técnicas y precios relativamente altos. Sin embargo, dado que el nuevo tipo de neumonía por virus coronario se ha extendido a nivel mundial, la conciencia de los consumidores sobre la esterilización y la desinfección ha aumentado rápidamente, y la demanda de productos de la serie UVC LED ha aumentado, promoviendo las fuerzas multipartidistas globales para invertir en investigación y desarrollo. de la tecnología LED UVC, que también ha generado varios tipos de productos de varios tipos, ¿cómo cumplen estos productos con los requisitos pertinentes? De hecho, se deben considerar muchos factores en la selección de productos LED UVC confiables, tales como: diferentes dosis y tiempo de irradiación para diferentes virus y bacterias para lograr el efecto de desinfección y esterilización. Desde la perspectiva de la producción del producto, hay muchas consideraciones, desde el chip de extensión hasta el empaque y el producto terminado. Esta vez, LEDINSIDE ha revelado los materiales, la artesanía, los problemas técnicos y las tendencias de desarrollo requeridos para la sesión de empaque de LED UVC para comprender mejor el producto de empaque de LED UVC. Las formas de encapsulación de LED UVC, la artesanía y la selección de materiales son especiales. En la actualidad, los envases LED UVC tienen tres formas: envases orgánicos, envases semiinorgánicos (también conocidos como “Embalaje casi inorgánico ”) Y embalaje completo. Los envases orgánicos utilizan materiales orgánicos como silicona, resina de silicona o resina epoxi, que incluyen principalmente LÁMPARAS, SMD, MOLDES de cerámica y otros productos. La tecnología general es relativamente madura, pero el rendimiento anti-ultravioleta debe mejorarse aún más. Envases semiinorgánicos (también conocidos como “Embalaje casi inorgánico ”) Usar materiales orgánicos de silicio con vidrio y otros materiales inorgánicos. Todo el empaque inorgánico evita el uso de materiales orgánicos durante todo el proceso. La combinación de lentes y sustratos se logra mediante soldadura láser, soldadura por ola y soldadura resistiva. Mejore efectivamente la estabilidad y confiabilidad de los dispositivos LED UVC. Se entiende que los fabricantes nacionales como Guoxing Optoelectronics, Mustang Shen Zi Zi, Hongli Bingyi y Huayinxin han desarrollado los productos LED UVC de todos los envases inorgánicos. En la actualidad, el producto de embalaje semi-inorgánico sigue siendo la corriente principal del mercado nacional. Se compone principalmente de un stent de cerámica y vidrio de cuarzo con una copa. Se coloca recubriendo el pegamento anti-ultravioleta en la zona del borde del sustrato cerámico para lograr la lente. Específicamente, coloque pegamento en la parte superior o en los escalones de la copa y luego cubra el vidrio de cuarzo para curarlo y unirlo. En términos de materiales, el empaque de LED UVC es diferente del LED común. En primer lugar, la elección del vidrio de cuarzo se debe a que el cuarzo es inorgánico, no se verá afectado por los rayos ultravioleta y la alta tasa de vidrio de cuarzo en la banda UVC es alta. En segundo lugar, en términos de sustratos de disipación de calor, debido a la baja eficiencia de la conversión fotoeléctrica LED UVC, la mayoría de ellos se convierten en calor, por lo que generalmente se usa el sustrato del disipador de calor de nitruro de aluminio con una alta tasa de calentamiento. Además, UVC tiene un efecto negativo sobre el pegamento. Por lo tanto, los requisitos de resistencia a los rayos UV en los vidrios de unión de vidrio y soportes son más altos que los de los empaques de LED ordinarios. También vale la pena señalar que algunos fabricantes utilizan sustratos de disipación de calor de óxido de aluminio. Tanto los sustratos de nitruro de aluminio como los de óxido de aluminio pertenecen al sustrato cerámico. La principal diferencia entre los dos es que la velocidad de calentamiento del nitruro de aluminio es mucho mayor que la de la alúmina. Entre ellos, la conductividad térmica del nitruro de aluminio es generalmente de 140W/mk-170W/mk, mientras que la conductividad térmica del óxido de aluminio es de solo 30w/mk. Las cerámicas de alúmina son generalmente blancas, de baja conductividad térmica, generalmente utilizadas para productos de baja potencia. Sin embargo, la cerámica de alúmina es grande y es más fácil de romper que el nitruro de aluminio. Por lo tanto, es propenso a colapsar en el proceso de corte. Las cerámicas de nitruro de aluminio generalmente presentan un color negro grisáceo, tienen una alta tasa de calentamiento y generalmente se usan para productos de alta potencia. Además, también existen en el mercado cerámicas de alúmina dopadas, que también son de color gris-negro, pero la velocidad de calentamiento es menor. La calidad de la gestión térmica y la densidad del gas afecta la calidad de los productos de embalaje LED UVC Productos de embalaje LED UVC. La calidad de la calidad del producto y la influencia de la estanqueidad al gas. Estos dos aspectos son también dificultades técnicas en el enlace del embalaje. Entre ellos, la gestión térmica afecta directamente la vida útil de los productos de embalaje LED UVC, mientras que la estanqueidad al gas determina en gran medida su fiabilidad. UVC LED es sensible al calor, su eficiencia cuántica externa (EQE) es baja, y solo una pequeña parte de la energía eléctrica se convierte en luz, y la mayor parte de la energía eléctrica se convierte en calor, lo que afecta directamente la vida útil del chip. En vista de esto, en esta etapa, muchos productos se basan en el esquema de virutas vertidas con sustratos de nitruro de aluminio de alta conductividad térmica. El nitruro de aluminio tiene una excelente conductividad térmica, puede tolerar el envejecimiento de las fuentes de luz ultravioleta y satisface las necesidades de la gestión de altas temperaturas de los LED UVC. Además de los materiales, el proceso de envasado también influye en la gestión del calor. El proceso de envasado se refleja principalmente en la tecnología de cristal sólido, incluida la soldadura de pulpa de plata, la soldadura de pasta de estaño y la soldadura de cocristal de estaño y oro. Aunque la soldadura de pulpa de plata es buena, es fácil provocar la migración de plata, lo que provoca la falla del dispositivo. En cuanto a la soldadura de pasta de estaño, debido a que el punto de fusión de la pasta de estaño es de solo unos 220 grados, después del parche del dispositivo, volverá a ocurrir el fenómeno de re-fusión. La soldadura de cocristal de estaño dorado se utiliza principalmente para la soldadura de cocristal a través del agente de soldadura, que puede mejorar de manera efectiva la fuerza de unión y la conductividad térmica del chip y el sustrato. En contraste. Por lo tanto, en el mercado se utiliza el método de cosoldadura de oro y estaño. En el proceso de soldadura, implica principalmente el problema de la tasa de huecos de soldadura. El agujero vacío de soldadura se refiere a los defectos formados durante el proceso de soldadura de chips y sustratos LED. Presenta un estado de apariencia vacía en apariencia. Es un indicador importante que afecta la disipación de calor. Cuanto menor sea el orificio vacío de soldadura, mejor será el efecto de disipación de calor, mayor será la vida útil del producto, mejor será la calidad, mejor será la calidad. Se entiende que la tecnología de empaque inorgánico del núcleo de Huayin utiliza gas inerte y restaura el entorno de protección mixto de gas para realizar una soldadura de cocristal a presión caliente del chip para aumentar aún más la eficiencia de la conexión eléctrica, al tiempo que reduce la tasa de huecos, la temperatura estable del nudo LED . Las ventajas y características de Guoxing Optoelectronics en la tecnología de soldadura de cristal común son muy destacadas. La compañía tiene 10 años de precipitación de tecnología de cristal común, y la tasa de vacío de cristal común de reflujo se controla básicamente dentro del 10%, que es mucho más bajo que los productos similares en el mercado. Según los informes, en términos de reducción de las tasas de huecos de soldadura, la compañía ha formado una tecnología de proceso relativamente líder y perfecta. En la actualidad, el área total de orificios vacíos de sus productos UVC LED está por debajo del 10 %, y el área de orificios vacíos más grande de un solo orificio está por debajo del 2 %. En comparación con la tasa de huecos del mismo tipo de producto en el mercado 15% -30%, el efecto de disipación de calor es excelente, la vida útil del producto es larga, los productos del artículo del producto mejor control. En términos de confiabilidad, la forma de empaque es uno de los factores, pero la clave es. En forma de empaque semi-inorgánico, los sustratos de cerámica de la lente y la taza de vidrio formarán una cavidad cerrada a través de la conexión del pegamento. Debido a que la cavidad cerrada no se puede aspirar, cuando el pegamento se calienta, el aire en la cavidad es vulnerable al calor y al derrame, formando una burbuja y formando un canal de gas en casos severos. En este momento, el vapor de agua externo y las impurezas pueden ingresar al producto a través de burbujas de aire y canales de gas, lo que contamina las astillas, los sustratos y otros materiales, lo que afecta gravemente la hermeticidad al gas del producto, lo que afecta la luz y la confiabilidad. Se puede ver que el impacto de la hermeticidad al gas tiene un gran impacto en la calidad del empaque de LED UVC, y la tecnología de procesamiento de procesos es muy crítica. Vale la pena mencionar que al optimizar el tratamiento de la superficie y la tecnología de curado y empaque continuo del sustrato, National Star Optoelectronics también ha formado una solución de proceso de empaque completa, que puede reducir efectivamente el aire de la cavidad cerrada, realizar la burbuja de aire cero y cero de el dispositivo UVC LED, y cero cero. Pasaje aéreo. Patrón de empaque UVC: el empaque semi-inorgánico es el principal, y todo el empaque inorgánico se complementa con la gestión térmica y la hermeticidad al gas. La resistencia a los rayos UV es también una de las dificultades técnicas de los envases LED UVC. Con el fin de mejorar el rendimiento anti-ultravioleta del producto, muchos fabricantes han intensificado el desarrollo de productos de envasado totalmente inorgánicos. Por ejemplo, Guoxing Optoelectronics ha desarrollado dispositivos UVC completamente inorgánicos de alto costo para productos especiales, y la ventaja de costo es obvia. Al mismo tiempo, la compañía también está desarrollando conjuntamente productos de material de embalaje de resina fluorópica anti-UVC con fabricantes de materiales. El producto tiene las características de resistencia a altas temperaturas, mayor corriente y radiación anti-UV. Los productos UVC LED de Jingneng Optoelectronics son principalmente envases de cerámica de alta potencia. Los materiales cerámicos están empaquetados y el rendimiento de disipación de calor del producto es bueno. Hongli Zhihui también continúa realizando investigaciones sobre tecnología de empaques inorgánicos, cuyo objetivo es desarrollar productos LED UVC con alta potencia lumínica, alta confiabilidad, larga vida útil y rentabilidad. En cuanto a la tendencia de desarrollo futuro del empaque UVC LED, Guoxing Optoelectronics cree que el mercado interno seguirá estando principalmente encapsulado en el próximo año o dos, complementado con todo el empaque inorgánico, pero como los materiales orgánicos han mejorado e innovado por la resistencia a los rayos UV y la innovación, La encapsulación orgánica, como la resina de flúor, probablemente ocupará una parte de la cuota de mercado. Desde principios de este año, diferentes campos técnicos de UVC LED han logrado ciertos avances, lo que transmite señales de que la industria está en auge. Aunque, debido al alto costo y los efectos de poca luz, los productos LED UVC actuales no pueden reemplazar completamente las lámparas de mercurio UV de esterilización médica. Pero Guoxing Optoelectronics cree que con el avance de la tecnología, creo que UVC LED entrará lentamente en este mercado pronto. Además, debido al pequeño volumen y al diseño simple, UVC LED se encuentra actualmente en el campo de la matanza móvil y la esterilización de espacios pequeños. En comparación con las lámparas de mercurio, tiene ciertas ventajas. Según LEDINSIDE, a partir de la aplicación actual del mercado, UVC LED ha comenzado a aplicarse a la esterilización de superficies (productos de esterilización transportados, lámparas de esterilización, productos maternos e infantiles), esterilización de agua y purificación de aire.