یک مقاله مواد بسته بندی LED UVC / فرآیند / مشکلات فنی و روندها را نشان می دهد

همانطور که صنعت LED سنتی وارد یک دوره اشباع بالغ می شود، تولیدکنندگان استراتژی های توسعه خود را تنظیم کرده اند و در عوض بخش هایی مانند روشنایی خودرو، روشنایی کارخانه، UV LED، IR LED، و همچنین فاصله های کوچک، mini/micro LED و سایر نمایشگرهای جدید را گسترش داده اند. زمینه های. از این میان، در زمینه LED UV، اگرچه بسیاری از تولیدکنندگان طرح‌بندی بلندمدت دارند، بازار محصولات LED UV در گذشته مورد استقبال بالایی قرار نگرفته است. بنابراین، صنعت LED UV در مراحل ابتدایی خود بوده است، به ویژه LED های UVC با مشکلات فنی و قیمت نسبتاً بالا. با این حال، از زمانی که نوع جدید ذات الریه ویروس کرونا در سطح جهانی گسترش یافته است، آگاهی مصرف کنندگان از عقیم سازی و ضد عفونی به سرعت افزایش یافته است و تقاضا برای محصولات سری UVC LED افزایش یافته است و نیروهای چند حزبی جهانی را برای سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه تشویق می کند. فناوری UVC LED که انواع مختلفی از انواع محصولات را نیز تولید کرده است، چگونه این محصولات الزامات مربوطه را برآورده می کنند؟ در واقع، عوامل زیادی در انتخاب محصولات LED UVC قابل اعتماد باید در نظر گرفته شوند، مانند: دوزهای مختلف و زمان تابش برای ویروس ها و باکتری های مختلف برای دستیابی به اثر ضد عفونی و استریلیزاسیون. از منظر تولید محصول، ملاحظات زیادی از تراشه توسعه تا بسته بندی تا محصول نهایی وجود دارد. این بار LEDINSIDE مواد مورد نیاز، مهارت، مشکلات فنی و روند توسعه مورد نیاز برای جلسه بسته بندی LED UVC را برای درک بهتر محصول بسته بندی LED UVC آشکار کرده است. فرم‌های محفظه‌سازی LED UVC، ساخت و انتخاب مواد خاص هستند. در حال حاضر بسته بندی UVC LED به سه شکل بسته بندی ارگانیک، بسته بندی نیمه معدنی (همچنین به عنوان بسته بندی شناخته می شود. “بسته بندی نزدیکی ”و همه بسته بندي در بسته بندی ارگانیک از مواد آلی مانند سیلیکون، رزین سیلیکون یا رزین اپوکسی استفاده می شود که عمدتاً شامل LAMP، SMD، سرامیک MOLDING و سایر محصولات است. فناوری کلی نسبتاً بالغ است، اما عملکرد ضد اشعه ماوراء بنفش باید بیشتر بهبود یابد. بسته بندی نیمه معدنی (همچنین به عنوان “بسته بندی نزدیکی ”) از مواد سیلیکونی آلی با شیشه و سایر مواد معدنی استفاده کنید. کل بسته بندی معدنی از استفاده از مواد آلی در طول فرآیند جلوگیری می کند. ترکیب عدسی و زیرلایه ها با جوشکاری لیزری، جوشکاری موجی و جوشکاری مقاومتی به دست می آید. به طور موثر پایداری و قابلیت اطمینان دستگاه های LED UVC را بهبود می بخشد. قابل درک است که تولیدکنندگان داخلی مانند Guoxing Optoelectronics، Mustang Shen Zi Zi، Hongli Bingyi، و Huayinxin همگی محصولات UVC LED از بسته بندی های غیرآلی را توسعه داده اند. در حال حاضر، محصول بسته بندی نیمه معدنی همچنان جریان اصلی بازار داخلی است. این عمدتا از یک استنت سرامیکی و شیشه کوارتز با یک فنجان تشکیل شده است. با پوشش چسب ضد اشعه ماوراء بنفش در ناحیه لبه بستر سرامیکی برای رسیدن به لنز قرار می گیرد. به طور خاص، در قسمت بالایی یا پله های فنجان چسب نقطه ای بزنید و سپس شیشه کوارتز را برای پخت و چسباندن بپوشانید. از نظر مواد، بسته بندی UVC LED با LED معمولی متفاوت است. اول از همه، انتخاب شیشه کوارتز به این دلیل است که کوارتز غیرآلی است، تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش قرار نمی گیرد و میزان بالای شیشه کوارتز روی باند UVC زیاد است. ثانیاً از نظر بسترهای اتلاف گرما، به دلیل راندمان پایین تبدیل فوتوالکتریک LED UVC، اکثر آنها به گرما تبدیل می شوند، بنابراین به طور کلی از بستر هیت سینک نیترید آلومینیوم با سرعت گرمایش بالا استفاده می شود. علاوه بر این، UVC روی چسب تاثیر بدی دارد. بنابراین، الزامات مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش در شیشه های باندینگ شیشه و براکت ها بیشتر از بسته بندی های LED معمولی است. همچنین شایان ذکر است که برخی از تولید کنندگان از بسترهای اتلاف حرارت اکسید آلومینیوم استفاده می کنند. هر دو زیرلایه نیترید آلومینیوم و اکسید آلومینیوم به بستر سرامیکی تعلق دارند. تفاوت اصلی بین این دو این است که میزان گرمایش نیترید آلومینیوم بسیار بالاتر از آلومینا است. در میان آنها، هدایت حرارتی نیترید آلومینیوم به طور کلی حدود 140W/mk-170W/mk است، در حالی که هدایت حرارتی اکسید آلومینیوم تنها حدود 30w/mk است. سرامیک های آلومینا به طور کلی سفید رنگ و دارای رسانایی حرارتی کم هستند که معمولاً برای محصولات کم مصرف استفاده می شود. با این حال، سرامیک آلومینا بزرگ است و شکستن آن راحت تر از نیترید آلومینیوم است. بنابراین در فرآیند برش مستعد فروپاشی است. سرامیک‌های نیترید آلومینیوم عموماً به رنگ خاکستری - سیاه هستند، سرعت گرمایش بالایی دارند و معمولاً برای محصولات پرقدرت استفاده می‌شوند. علاوه بر این، سرامیک های آلومینا دوپینگ نیز در بازار وجود دارد که آنها نیز خاکستری-مشکی هستند، اما میزان گرمایش کمتر است. کیفیت مدیریت حرارتی و چگالی گاز بر کیفیت محصولات بسته بندی LED UVC محصولات بسته بندی LED UVC تأثیر می گذارد. کیفیت کیفیت محصول و تأثیر تنگی گاز. این دو جنبه نیز مشکلات فنی در پیوند بسته بندی هستند. در میان آنها، مدیریت حرارتی به طور مستقیم بر عمر محصولات بسته بندی LED UVC تأثیر می گذارد، در حالی که گاز تنگی تا حد زیادی قابلیت اطمینان آن را تعیین می کند. UVC LED به گرما حساس است، راندمان کوانتومی خارجی آن (EQE) کم است و تنها بخش کوچکی از انرژی الکتریکی به نور تبدیل می شود و بیشتر انرژی الکتریکی به گرما تبدیل می شود که به طور مستقیم بر عمر مفید دستگاه تأثیر می گذارد. تراشه با توجه به این موضوع، در این مرحله، بسیاری از محصولات بر اساس طرح ریختن تراشه ها با بسترهای نیترید آلومینیومی با رسانای گرما بالا هستند. نیترید آلومینیوم دارای رسانایی حرارتی عالی است، می تواند پیری منابع نور UV را تحمل کند و نیازهای مدیریت حرارت بالا UVC LED را برآورده می کند. علاوه بر مواد، فرآیند بسته بندی نیز عامل تأثیرگذار بر مدیریت حرارت است. فرآیند بسته بندی عمدتاً در فناوری کریستال جامد، از جمله جوشکاری خمیر نقره، جوشکاری خمیر قلع و جوشکاری کریستال قلع طلا منعکس می شود. اگرچه جوشکاری خمیر نقره خوب است، اما به راحتی باعث مهاجرت نقره و در نتیجه خرابی دستگاه می شود. در مورد جوش خمیر قلع، چون نقطه ذوب خمیر قلع فقط حدود 220 درجه است، پس از وصله دستگاه، دوباره پدیده همجوشی مجدد رخ خواهد داد. جوشکاری با کریستال قلع طلایی عمدتاً برای جوشکاری هم کریستال از طریق عامل جوش استفاده می شود که می تواند به طور موثر استحکام اتصال و هدایت حرارتی تراشه و بستر را بهبود بخشد. در مقابلش بنابراین در بازار از روش جوشکاری قلع طلا استفاده می شود. در فرآیند جوشکاری، عمدتاً مشکل سرعت توخالی جوشکاری را شامل می شود. سوراخ خالی جوشکاری به عیوب ایجاد شده در فرآیند جوشکاری تراشه ها و بسترهای LED اشاره دارد. در ظاهر حالتی از ظاهر خالی را نشان می دهد. این یک شاخص مهم است که بر اتلاف گرما تأثیر می گذارد. هرچه سوراخ خالی جوش کمتر باشد، اثر اتلاف گرما بهتر است، عمر محصول بیشتر است، کیفیت بهتر و کیفیت بهتری دارد. قابل درک است که فناوری بسته بندی معدنی هسته Huayin از گاز بی اثر استفاده می کند و محیط حفاظتی مخلوط گاز را برای انجام جوشکاری کریستالی با فشار داغ تراشه برای افزایش بیشتر بهره وری اتصال الکتریکی و در عین حال کاهش نرخ توخالی، دمای گره LED پایدار بازیابی می کند. . مزایا و ویژگی های Guoxing Optoelectronics در فناوری جوشکاری کریستال رایج بسیار برجسته است. این شرکت دارای 10 سال بارش فناوری کریستال رایج است و نرخ خلاء کریستال معمولی رفلکس اساساً در 10٪ کنترل می شود که بسیار کمتر از محصولات مشابه در بازار در بازار است. بر اساس گزارش ها، از نظر کاهش نرخ های توخالی جوشکاری، این شرکت یک فناوری فرآیند نسبتا پیشرو و بی نقص را تشکیل داده است. در حال حاضر، سطح کلی سوراخ خالی محصولات UVC LED زیر 10٪ است و بزرگترین منطقه سوراخ خالی یک سوراخ زیر 2٪ است. در مقایسه با نرخ توخالی از همان نوع محصول در بازار 15٪ -30٪، اثر اتلاف حرارت عالی است، عمر محصول طولانی است، محصولات مورد محصول کنترل بهتر است. از نظر قابلیت اطمینان، شکل بسته بندی یکی از عوامل است، اما کلید این است. در قالب بسته بندی نیمه معدنی، لنزهای شیشه ای و زیرلایه های سرامیکی فنجانی از طریق اتصال چسب، یک حفره بسته را تشکیل می دهند. از آنجایی که حفره بسته نمی تواند خلاء باشد، وقتی چسب گرم می شود، هوای داخل حفره در برابر گرما و ریختن آسیب پذیر است و حباب ایجاد می کند و در موارد شدید کانال گاز ایجاد می شود. در این زمان بخار آب و ناخالصی های خارجی می تواند از طریق حباب های هوا و کانال های گاز وارد محصول شود که باعث آلودگی براده ها و بسترها و سایر مواد می شود که به طور جدی بر گازبندی محصول تأثیر می گذارد و در نتیجه بر نور و قابلیت اطمینان تأثیر می گذارد. می توان مشاهده کرد که تأثیر تنگی گاز تأثیر زیادی بر کیفیت بسته بندی LED UVC دارد و فناوری پردازش فرآیند بسیار حیاتی است. شایان ذکر است که با بهینه سازی عملیات سطحی و فناوری بسته بندی و کیورینگ مداوم زیرلایه، شرکت ملی ستاره اپتوالکترونیک راه حل فرآیند بسته بندی کاملی را نیز تشکیل داده است که می تواند به طور موثر هوای حفره بسته را کاهش دهد، حباب هوای صفر و صفر را درک کند. دستگاه UVC LED و صفر صفر. عبور هوا الگوی بسته بندی UVC: بسته بندی نیمه معدنی اصلی است و کل بسته بندی معدنی با مدیریت حرارتی و سفتی گاز تکمیل می شود. مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش نیز یکی از مشکلات فنی بسته بندی LED UVC است. به منظور بهبود عملکرد ضد اشعه ماوراء بنفش محصول، بسیاری از تولید کنندگان توسعه محصولات بسته بندی غیر آلی را افزایش داده اند. به عنوان مثال، Guoxing Optoelectronics دستگاه‌های UVC غیرآلی با هزینه بالا را برای محصولات خاص توسعه داده است و مزیت هزینه آن آشکار است. در همان زمان، این شرکت همچنین به طور مشترک در حال توسعه محصولات بسته بندی رزین فلوروپیک ضد UVC با تولید کنندگان مواد است. این محصول دارای ویژگی های مقاومت در برابر دمای بالا، جریان بزرگتر و ضد اشعه UV است. محصولات LED UVC Jingneng Optoelectronics عمدتاً بسته بندی سرامیکی با قدرت بالا هستند. مواد سرامیکی بسته بندی می شوند و عملکرد اتلاف حرارت محصول خوب است. Hongli Zhihui همچنین به انجام تحقیقات در مورد فناوری بسته بندی غیر آلی ادامه می دهد که هدف آن توسعه محصولات UVC LED با قدرت نور بالا، قابلیت اطمینان بالا، عمر طولانی و مقرون به صرفه است. از نظر روند توسعه آینده بسته بندی LED UVC، Guoxing Optoelectronics معتقد است که بازار داخلی همچنان در یک یا دو سال آینده به طور عمده محصور خواهد شد و با کل بسته بندی معدنی تکمیل می شود، اما از آنجایی که مواد آلی با مقاومت در برابر UV و نوآوری بهبود یافته و نوآوری کرده اند. کپسولاسیون ارگانیک مانند رزین فلوئور احتمالاً بخشی از سهم بازار را اشغال خواهد کرد. از ابتدای سال جاری، زمینه های فنی مختلف UVC LED به پیشرفت های خاصی دست یافته اند و سیگنال هایی را نشان می دهند که صنعت در حال رونق است. اگرچه به دلیل هزینه بالا و اثرات نور کم، محصولات فعلی UVC LED نمی توانند به طور کامل جایگزین لامپ های جیوه UV استریلیزاسیون پزشکی شوند. اما Guoxing Optoelectronics معتقد است که با پیشرفت تکنولوژی، من معتقدم UVC LED به آرامی به زودی وارد این بازار خواهد شد. علاوه بر این، به دلیل حجم کم و طراحی ساده، UVC LED در حال حاضر در زمینه کشتار موبایل و استریل کردن فضای کوچک است. در مقایسه با لامپ های جیوه ای، مزایای خاصی دارد. با توجه به LEDINSIDE، از کاربرد فعلی بازار، UVC LED برای استریل کردن سطوح (محصولات استریلیزاسیون حمل شده، لامپ های استریلیزاسیون، محصولات مادر و نوزاد)، استریل کردن آب و تصفیه هوا شروع شده است.