מאמר אחד חושף חומרי אריזת LED UVC / תהליך / קשיים ומגמות טכניות

כאשר תעשיית ה-LED המסורתית נכנסת לתקופת רוויה בוגרת, היצרנים התאימו את אסטרטגיות הפיתוח שלהם, ובמקום זאת הרחיבו קטעים כגון תאורת רכב, תאורת צמחים, LED UV, IR LED, כמו גם מרווחים קטנים, מיני/מיקרו LED ותצוגות חדשות אחרות שדות. ביניהם, בתחום ה-UV LED, למרות שליצרנים רבים יש פריסה ארוכת טווח, שוק מוצרי ה-UV LED לא זכה להתקבלות גבוהה בעבר. לכן, תעשיית ה-UV LED נמצאת בחיתוליה, במיוחד נוריות ה-UVC עם קשיים ומחירים טכניים גבוהים יחסית. עם זאת, מאז שהסוג החדש של דלקת ריאות נגיף כלילית התפשט ברחבי העולם, המודעות של הצרכנים לעיקור וחיטוי גדלה במהירות, והביקוש למוצרי סדרת LED UVC גדל, מה שמקדם את הכוחות הרב-צדדיים העולמיים להשקיע במחקר ופיתוח של טכנולוגיית UVC LED, אשר הולידה גם סוגים שונים של מוצרים מסוגים שונים, כיצד מוצרים אלו עומדים בדרישות הרלוונטיות? למעשה, יש לקחת בחשבון גורמים רבים בבחירת מוצרי UVC LED אמינים, כגון: מינונים שונים וזמן הקרנה עבור וירוסים וחיידקים שונים כדי להשיג אפקט חיטוי ועיקור. מנקודת המבט של ייצור המוצר, ישנם שיקולים רבים החל משבב ההרחבה ועד האריזה ועד למוצר המוגמר. הפעם, LEDINSIDE חשפה את החומרים הנדרשים, האומנות, הבעיות הטכניות ומגמות הפיתוח הנדרשות למפגש האריזה UVC LED כדי להבין טוב יותר את מוצר האריזה UVC LED. צורות עטיפה של LED UVC, אומנות ובחירת חומרים הם מיוחדים. נכון לעכשיו, לאריזת LED UVC יש שלוש צורות: אריזה אורגנית, אריזה חצי אנאורגנית (הידועה גם בשם “Near -inorganic packaging ”) And all -round packaging. באריזה אורגנית נעשה שימוש בחומרים אורגניים כגון סיליקון, שרף סיליקון או שרף אפוקסי, בעיקר כולל LAMP, SMD, Ceramic MOLDING ומוצרים נוספים. הטכנולוגיה הכוללת בוגרת יחסית, אך יש לשפר עוד יותר את הביצועים נגד אולטרה סגול. חצי אריזה אנאורגנית (הידועה גם בשם “Near -inorganic packaging ”) השתמש בחומרי סיליקון אורגניים עם זכוכית וחומרים אנאורגניים אחרים. כל האריזה האנאורגנית נמנעת משימוש בחומרים אורגניים לאורך כל התהליך. השילוב של עדשה ומצעים מושג על ידי ריתוך לייזר, ריתוך גל וריתוך התנגדות. שפר ביעילות את היציבות והאמינות של התקני LED UVC. מובן כי יצרנים מקומיים כגון Guoxing Optoelectronics, Mustang Shen Zi Zi, Hongli Bingyi ו-Huayinxin פיתחו כולם את מוצרי ה-UVC LED של כל האריזות האנאורגניות. נכון לעכשיו, מוצר האריזה החצי אנאורגנית הוא עדיין הזרם המרכזי של השוק המקומי. הוא מורכב בעיקר מתומכן קרמי ומזכוכית קוורץ עם כוס. הוא ממוקם על ידי ציפוי הדבק האנטי אולטרה סגול באזור הקצה של המצע הקרמי כדי להשיג את העדשה. באופן ספציפי, הדבק נקודה בחלק העליון או במדרגות של הכוס, ולאחר מכן כסה את זכוכית הקוורץ לצורך ריפוי והדבקה. מבחינת חומרים, אריזת LED UVC שונה מ-LED רגילה. קודם כל, הבחירה בזכוכית קוורץ היא בגלל שהקוורץ הוא אנאורגני, לא יושפע מקרניים אולטרה סגולות, והשיעור הגבוה של זכוכית קוורץ על פס UVC הוא גבוה. שנית, במונחים של מצעים לפיזור חום, בשל היעילות הנמוכה של המרה פוטו-אלקטרית של UVC LED, רובם מומרים לחום, ולכן בדרך כלל נעשה שימוש במצע הקירור מאלומיניום ניטריד עם קצב חימום גבוה. בנוסף, ל-UVC השפעה רעה על הדבק. לכן, הדרישות לעמידות UV בכוסות של זכוכית מליטה וסוגריים גבוהות מזו של אריזות LED רגילות. ראוי גם לציין שיצרנים מסוימים משתמשים במצעים לפיזור חום של תחמוצת אלומיניום. גם מצעי אלומיניום ניטריד וגם תחמוצת אלומיניום שייכים למצע הקרמי. ההבדל העיקרי בין השניים הוא שקצב החימום של אלומיניום ניטריד גבוה בהרבה מאלומינה. ביניהם, מוליכות תרמית של אלומיניום ניטריד היא בדרך כלל כ-140W/mk-170W/mk, בעוד שהמוליכות התרמית של אלומיניום תחמוצת היא רק כ-30w/mk. קרמיקת אלומינה היא בדרך כלל לבנה, מוליכות תרמית נמוכה, המשמשת בדרך כלל למוצרים בעלי הספק נמוך. עם זאת, קרמיקת אלומינה היא גדולה, והיא קלה יותר לפיצוחה מאשר אלומיניום ניטריד. לכן, הוא נוטה להתמוטט בתהליך החיתוך. קרמיקת אלומיניום ניטריד מציגה בדרך כלל אפור-שחור, בעלת קצב חימום גבוה, והיא משמשת בדרך כלל למוצרים בעלי הספק גבוה. בנוסף, קיימות בשוק גם קרמיקות אלומינה מסוימות, שגם הן אפור-שחור, אך קצב החימום נמוך יותר. איכות הניהול התרמי וצפיפות הגז משפיעה על האיכות של מוצרי אריזת UVC LED מוצרי אריזת UVC LED. איכות איכות המוצר והשפעת אטימות הגזים. שני היבטים אלה הם גם קשיים טכניים בקישור האריזה. ביניהם, ניהול תרמי משפיע ישירות על החיים של מוצרי אריזת LED UVC, בעוד שאטימות הגז קובעת במידה רבה את אמינותה. LED UVC רגיש לחום, היעילות הקוונטית החיצונית שלו (EQE) נמוכה, ורק חלק קטן מהאנרגיה החשמלית מומרת לאור, ורוב האנרגיה החשמלית מומרת לחום, מה שמשפיע ישירות על חיי השירות של שְׁבָב. לאור זאת, בשלב זה, מוצרים רבים מבוססים על תוכנית יציקת שבבים עם מצעי אלומיניום ניטריד מוליכי חום גבוהים. לאלומיניום ניטריד יש מוליכות תרמית מצוינת, יכול לסבול את ההזדקנות של מקורות אור UV בעצמו, ועונה על הצרכים של ניהול חום גבוה UVC LED. בנוסף לחומרים, תהליך האריזה הוא גם הגורם המשפיע על ניהול החום. תהליך האריזה בא לידי ביטוי בעיקר בטכנולוגיית גביש מוצק, לרבות ריתוך עיסת כסף, ריתוך משחת פח וריתוך שיתוף גבישי זהב. למרות שריתוך עיסת כסף הוא טוב, קל לגרום לנדידת כסף, וכתוצאה מכך לכשל של המכשיר. לגבי ריתוך משחת פח, מכיוון שנקודת ההיתוך של משחת הפח היא כ-220 מעלות בלבד, לאחר תיקון המכשיר תתרחש שוב תופעת ה-re-fusion. ריתוך שיתוף גבישי מפח זהב משמש בעיקר לריתוך שיתוף גבישי באמצעות חומר הריתוך, אשר יכול לשפר ביעילות את חוזק הקישור והמוליכות התרמית של השבב והמצע. In contrast. לכן, נעשה שימוש בשוק בשיטת ריתוך פח זהב. בתהליך הריתוך, זה כרוך בעיקר בבעיה של קצב חלול ריתוך. ריתוך חור ריק מתייחס לפגמים הנוצרים בתהליך הריתוך של שבבי LED ומצעים. הוא מציג מצב של מראה ריק במראה. זהו אינדיקטור חשוב המשפיע על פיזור החום. ככל שהחור הריק לריתוך נמוך יותר, כך אפקט פיזור החום טוב יותר, חיי המוצר ארוכים יותר, האיכות טובה יותר, האיכות טובה יותר. מובן שטכנולוגיית האריזה האנאורגנית של ליבת Huayin משתמשת בגז אינרטי ומשחזרת סביבת הגנה מעורבת בגז כדי לבצע ריתוך שיתוף גבישי בלחץ חם של השבב כדי להגביר עוד יותר את יעילות החיבור החשמלי, תוך הפחתת הקצב החלול, טמפרטורת קשר LED יציבה . היתרונות והמאפיינים של Guoxing Optoelectronics בטכנולוגיית ריתוך קריסטל נפוצה בולטים מאוד. לחברה יש 10 שנים של משקעים בטכנולוגיית קריסטל נפוצה, וקצב ואקום הקריסטל הנפוץ ברפלוקס נשלט בעצם בתוך 10%, שהוא נמוך בהרבה ממוצרים דומים בשוק בשוק. על פי דיווחים, במונחים של הפחתת שיעורי חלול ריתוך, החברה יצרה טכנולוגיית תהליך מובילה ומושלמת יחסית. נכון לעכשיו, שטח החורים הריק הכולל של מוצרי UVC LED שלה הוא מתחת ל-10%, ושטח החורים הריק הגדול ביותר של חור בודד הוא מתחת ל-2%. בהשוואה לשיעור החלול של אותו סוג מוצר בשוק 15%-30%, אפקט פיזור החום מצוין, חיי המוצר ארוכים, פריט המוצר מוצרים שליטה טובה יותר. מבחינת אמינות, צורת האריזה היא אחד הגורמים, אבל המפתח הוא. בצורה של אריזה חצי אנאורגנית, מצעים קרמיים עדשות זכוכית וכוסות יהוו חלל סגור באמצעות חיבור דבק. מכיוון שהחלל הסגור לא יכול להיות ואקום, כאשר הדבק מחומם, האוויר בחלל חשוף לחום ולשפיכה, יוצר בועה ותעלת גז שנוצרת במקרים קשים. בשלב זה, אדי מים וזיהומים חיצוניים יכולים לחדור למוצר דרך בועות אוויר ותעלות גז, הגורמים לזיהום שבבים ומצעים וחומרים אחרים, המשפיעים באופן חמור על אטימות הגז של המוצר, ובכך משפיעים על האור והאמינות. ניתן לראות שלהשפעת אטימות הגזים יש השפעה רבה על איכות אריזות ה-UVC LED, וטכנולוגיית עיבוד התהליך היא קריטית מאוד. ראוי להזכיר כי על ידי אופטימיזציה של טיפול פני השטח וטכנולוגיית אריזה וריפוי מתמשכת של המצע, National Star Optoelectronics יצרה גם פתרון תהליך אריזה שלם, שיכול להפחית ביעילות את אוויר החלל הסגור, לממש את אפס בועת האוויר ואפס של התקן UVC LED, ואפס אפס. Air passage. דפוס אריזה UVC: אריזה חצי אנאורגנית היא העיקרית, וכל האריזה האורגנית מתווספת על ידי ניהול תרמי ואטימות גזים. עמידות UV היא גם אחד הקשיים הטכניים של אריזת LED UVC. על מנת לשפר את הביצועים האנטי-אולטרה סגולים של המוצר, יצרנים רבים הגבירו את הפיתוח של כל מוצרי האריזה האנאורגנית. לדוגמה, Guoxing Optoelectronics פיתחה מכשירי UVC לא אורגניים בעלות גבוהה עבור מוצרים מיוחדים, והיתרון בעלות ברור. במקביל, החברה גם מפתחת במשותף מוצרי אריזת שרף פלואורופי נגד UVC עם יצרני חומרים. למוצר יש מאפיינים של עמידות בטמפרטורה גבוהה, זרם גדול יותר וקרינת UV. מוצרי UVC LED של Jingneng Optoelectronics הם בעיקר אריזות קרמיקה בעלות הספק גבוה. חומרים קרמיים ארוזים, וביצועי פיזור החום של המוצר טובים. Hongli Zhihui ממשיכה גם לבצע מחקר על טכנולוגיית אריזה אנאורגנית, שמטרתה לפתח מוצרי UVC LED עם עוצמת אור גבוהה, אמינות גבוהה, חיים ארוכים וחסכוניות. במונחים של מגמת פיתוח עתידי של אריזות LED UVC, Guoxing Optoelectronics מאמינה שהשוק המקומי עדיין יהיה מובלע בעיקר בשנה-שנתיים הקרובות, בתוספת האריזה האנאורגנית כולה, אך ככל שהחומרים האורגניים השתפרו והתחדשו על ידי עמידות UV וחדשנות, עטיפה אורגנית כמו שרף פלואור יתפוס ככל הנראה חלק מנתח השוק. מאז תחילת השנה, תחומים טכניים שונים של UVC LED השיגו פריצות דרך מסוימות, והעבירו אותות שהתעשייה פורחת. אמנם, בשל עלות גבוהה והשפעות אור נמוכות, מוצרי UVC LED הנוכחיים אינם יכולים להחליף לחלוטין מנורות כספית UV עיקור רפואי. אבל Guoxing Optoelectronics מאמינה שעם התקדמות הטכנולוגיה, אני מאמין ש-UVC LED ייכנס לאט לאט לשוק הזה בקרוב. יתרה מכך, בשל נפח קטן ועיצוב פשוט, UVC LED נמצאת כיום בתחום של הרג נייד ועיקור חלל קטן. בהשוואה למנורות כספית, יש לה יתרונות מסוימים. לפי LEDINSIDE, החל מהיישום הנוכחי בשוק, LED UVC החל להיות מיושם לעיקור משטח (מוצרי עיקור נישא, מנורות עיקור, מוצרי אמהות ותינוקות), עיקור מים וטיהור אוויר