科普第二期 | UVC LED高可靠性的成因

作者:led灯吸顶灯 来源:未知 发布时间:2020-06-30 19:23

实验科学的创始人弗朗西斯·培根曾说过,科学的真正的与合理的目的在于造福于人类生活,用新的发现与财富雄厚人类生活。

作为UVC LED深紫外杀菌行业先行者,国星光电始终以造福人类为使命,苦守超高的品质工艺,以生生不息的手艺立异,致力于鞭策UVC LED行业的成长,进展能为人们健康生活带来更多的实现途径,让手艺的功效能真正平坦世界。

靠得住性是权衡UVC LED器件品质的主要尺度之一。国星科普第二期,让我们从靠得住性出发,看看高品质UVC LED背后的封装机要。


提高UVC LED靠得住性,从封装形式说起

我们知道,紫外线(UV)相对于可见光,光子能量更高,高能量光子可能对部门材料引起发生破损,引起物理或化学的改变。而UV LED芯片发出的紫外光随波长越短,对有机材料破损越大。为此,选择合适的材料进行封装显得尤为主要。

UVC LED封装形式多样,若是按照封装材料的类型,能够分为有机封装,半无机封装以及全无机封装。

有机封装采用硅胶、硅树脂或者环氧树脂等有机材料进行封装,首要包孕Lamp、SMD、陶瓷Molding等产物,整体手艺斗劲成熟,但在封装材料上,需要增加抗UV的机能,为此多少材料厂也一向起劲,但今朝抗紫外的机能还需要进一步提高。

半无机封装采用有机硅材料搭配玻璃等无机材料,过程在带杯陶瓷基板边缘区域涂覆胶水来实现透镜的放置。该封装体式削减了有机材料带来的光衰问题以及湿热应力导致的失效问题,能有效提高UVC LED器件的不变性和靠得住性。

全无机封装则是全程避开有机材料的使用,经由激光焊、波峰焊、电阻焊等体例来实现透镜和基板的连系。

因为全无机封装对封装材料、封装手艺及工艺管控整体要求高,且今朝UVC的光效太低,出光太弱。是以,在综合质量、手艺和成本的前提下,今朝市面上中小功率UVC LED产物根基都采用半无机封装形式。

节制气泡和气通道,是提高半无机封装靠得住性的枢纽地点

要想提高UVC LED器件靠得住性,一是封装形式,二是封装手艺工艺。

既然今朝UVC LED主流封装形式为半无机封装,为了更细化科普其靠得住性的问题,让手艺要害真正落到实际,下面我们聚焦到半无机封装上来。

那么在半无机封装中,究竟如何做,才能提高UVC LED器件的靠得住性呢?

首先,我们来看看其焦点手艺难点。

在半无机封装中,玻璃透镜和带杯陶瓷基板经由胶水毗邻会形成一个封锁腔。因为无法对封锁腔抽真空,当胶水热固化,腔体里面的空气轻易受热膨胀外溢,形成气泡,严重状况下形成气通道。此时,外部水汽以及杂质能够经由气泡和气通道进入产物内部,对芯片和基板等材料造成污染,严重影响产物的气密性,从而影响出光及靠得住性。

为了更直观地呈现这一现象,我们进行了相关的实验。

我们划分取样了市面同级其余3家友商UVC LED产物和国星UVC LED产物,在显微镜下视察样品。

经由显微镜我们或许直观地看出,两家友商UVC LED产物内部形成了分歧水平的气泡和气道。而国星UVC LED器件内部无缺密封。

红墨水浸泡是评估产物气密性的一个尺度实验。接下来,我们用方才实验1中的三个样品,同时进行25℃红墨水24h浸泡实验。


24小时事后,友商产物因气泡和气通道的关系,根基所有样品有红墨水进入,国星UVC LED产物则无红墨水进入,气密性更好。

同时考虑产物在某些残酷情况的使用情形,我们零丁对国星UVC LED产物进行了更严厉的气密性实验。

从实验效果或许看出,尽管在更严苛的使用前提下,国星UVC LED产物依然连结着良俦的气密性。

为此,综合国星UVC LED器件的封装经验,我们得出结论:

经由封装工艺,降低封锁腔空气含量,从而掌握气泡和气通道的形成,是提高UVC LED器件气密性和靠得住性的要害地点。

值得一提的是,经由历久的深耕和索求,国星光电经由优化基板外观处理和持续的封装固化工艺研究,已形成了一套完美的UVC LED封装工艺方案,有效降低关闭腔空气,实现了UVC LED器件零气通道,产物气密性和靠得住性水平行业领先

将来,UVC LED手艺方面又有哪些偏向和趋势呢?让我们下期再会!(起原:国星光电)

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