La industria LED ha entrado en una fase madura y saturada, Impulsar a los fabricantes a ajustar sus estrategias de desarrollo y expandirse a nichos de mercado como la iluminación automotriz., iluminación de plantas, LED ultravioleta, LED infrarrojos, así como nuevos campos de visualización como paso pequeño, LED mini/micro. Entre estos, en el sector LED UV, aunque muchos fabricantes han estado involucrados desde hace algún tiempo, La aceptación de los productos LED UV en el mercado ha sido relativamente baja en el pasado.. Como consecuencia, La industria de los LED UV ha estado en su infancia., especialmente para LED UVC, que plantean mayores dificultades técnicas y precios.

Sin embargo, desde la propagación mundial de la epidemia de neumonía por el nuevo coronavirus, La conciencia de los consumidores sobre la esterilización y desinfección ha aumentado rápidamente.. Las oportunidades de prevención de epidemias han impulsado un aumento en la demanda de productos LED UVC., Impulsando esfuerzos globales para desarrollar la tecnología LED UVC y dando lugar a una variedad de productos.. Sin embargo, ¿Todos estos productos cumplen con los requisitos pertinentes??

De hecho, Hay muchos factores a considerar al seleccionar productos LED UVC confiables.. Por ejemplo, Diferentes virus y bacterias requieren diferentes dosis y tiempos de irradiación para lograr efectos de desinfección y esterilización.. Además, en el proceso de producción, hay muchos factores a considerar, desde chips epitaxiales hasta embalajes y productos terminados. En este contexto, Yingfeng Technology ha revelado los materiales., procesos, desafíos técnicos, y tendencias de desarrollo necesarias para que los envases de LED UVC comprendan mejor los productos de embalaje de LED UVC.

Específicamente, Hay tres formas de embalaje LED UVC.: embalaje organico, embalaje semi-inorgánico (también conocido como “embalaje casi inorgánico”), y embalaje inorgánico completo.

Los envases orgánicos utilizan materiales orgánicos como el gel de silicona., resina de silicona, o resina epoxi. Esto incluye productos como lámparas., SMD, y molduras cerámicas. Si bien la tecnología general es relativamente madura, aún es necesario mejorar la resistencia a la radiación UV.

Los envases semiinorgánicos utilizan materiales de silicio orgánico combinados con materiales inorgánicos como el vidrio.. El embalaje totalmente inorgánico evita por completo el uso de materiales orgánicos., lograr la combinación de lente y sustrato mediante métodos como la soldadura láser, soldadura por ola, o soldadura por resistencia. Esto elimina por completo los problemas relacionados con la atenuación de la luz inducida por materiales orgánicos y las fallas causadas por el estrés térmico., Mejora efectiva de la estabilidad y confiabilidad de los dispositivos LED UVC..

Actualmente, Los productos de embalaje semiinorgánicos siguen siendo la corriente principal en el mercado interno., compuesto principalmente por soportes cerámicos y vidrio de cuarzo. La colocación de la lente se logra aplicando adhesivo resistente a los rayos UV en el área del borde de la copa del sustrato cerámico y luego curándola cubriéndola con vidrio de cuarzo..

En cuanto a la selección de materiales, El embalaje de LED UVC se diferencia del embalaje de LED general. En primer lugar, Se elige vidrio de cuarzo porque es inorgánico., no afectado por la luz ultravioleta, y tiene alta transmitancia en el rango de longitud de onda UVC. En segundo lugar, para sustratos de disipación de calor, Los sustratos de nitruro de aluminio de alta conductividad térmica se utilizan comúnmente debido a la baja eficiencia de conversión óptico-eléctrica de los LED UVC., con la mayor parte de la energía convirtiéndose en calor. Además, ya que la UVC es perjudicial para los adhesivos, Los requisitos de resistencia a los rayos UV del vidrio de unión adhesiva y del soporte son mayores en comparación con los embalajes LED generales..

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 son sustratos cerámicos., pero la principal diferencia radica en su conductividad térmica.. La conductividad térmica del nitruro de aluminio suele rondar los 140 W/mK-170 W/mK., mientras que el del óxido de aluminio es sólo de unos 30W/mK.

Las cerámicas de alúmina suelen ser blancas y tienen baja conductividad térmica., Normalmente se utiliza para productos de bajo consumo.. Sin embargo, Las cerámicas de alúmina son más frágiles y propensas a fracturarse en comparación con el nitruro de aluminio., especialmente durante el proceso de corte en cubitos, donde el desconchado es común. Las cerámicas de nitruro de aluminio son generalmente de color gris negruzco., con alta conductividad térmica, Normalmente se utiliza para productos de alta potencia.. Además, Hay cerámicas de alúmina dopadas con polvo de carbón disponibles en el mercado., que también aparecen gris-negro pero tienen menor conductividad térmica.

La gestión del calor y la estanqueidad al aire afectan la calidad de los productos de embalaje LED UVC, y ambos son desafíos técnicos en el proceso de embalaje.. La gestión del calor afecta directamente la vida útil de los productos de embalaje LED UVC, mientras que la estanqueidad determina en gran medida su fiabilidad.

Los LED UVC son sensibles al calor, con baja eficiencia cuántica externa (SALTAR), lo que significa que sólo una pequeña porción de la energía eléctrica se convierte en luz, mientras que la mayoría se convierte en calor, afectando directamente la vida útil del chip. Dado esto, Actualmente, muchos productos utilizan tecnología flip-chip combinada con sustratos de nitruro de aluminio de alta conductividad térmica.. El nitruro de aluminio cuenta con una excelente conductividad térmica, Capaz de resistir el envejecimiento de las fuentes de luz UV y cumplir con los altos requisitos de gestión del calor de los LED UVC..

aparte de los materiales, Los procesos de envasado también desempeñan un papel en la gestión del calor.. Los procesos de embalaje se centran principalmente en la tecnología de unión de troqueles., incluyendo soldadura en pasta de plata, soldadura en pasta, y soldadura eutéctica oro-estaño.

Mientras que la soldadura en pasta de plata tiene buena adherencia., es propenso a la migración de plata, lo que lleva a la falla del dispositivo. En cuanto a la soldadura en pasta, su punto de fusión es sólo alrededor 220 grados centígrados, así que después de montar el dispositivo, La soldadura por reflujo puede provocar una nueva fusión., lo que lleva al desprendimiento y falla del chip, afectando la confiabilidad de los LED UVC.

La soldadura eutéctica de oro y estaño se basa principalmente en la soldadura eutéctica mediante fundente de soldadura., Mejora efectiva de la fuerza de unión y la conductividad térmica entre el chip y el sustrato., lo que resulta en una mayor confiabilidad y un mejor control de calidad de los productos LED UVC. Por lo tanto, La soldadura eutéctica de oro y estaño es ampliamente utilizada en el mercado..

En procesos de soldadura, La cuestión de los huecos es especialmente importante.. Los huecos de soldadura se refieren a defectos formados durante el proceso de unión de chips y sustratos LED., presentándose como vacíos en apariencia. Es un indicador importante que afecta la disipación de calor.: cuanto menor sea la tasa de anulación, mejor será el efecto de disipación de calor, cuanto más larga sea la vida útil del producto, y cuanto mejor sea la calidad.

Se entiende que la tecnología de envasado inorgánico de Yingfeng utiliza una mezcla de gases inertes y gases reductores para proteger los chips bajo un proceso de soldadura eutéctica de prensado en caliente., aumentando aún más la eficiencia de la conexión eléctrica, reducir las tasas de nulidad, y estabilizar las temperaturas de unión de LED.

Las ventajas y características de Yingfeng en la tecnología de soldadura eutéctica son destacadas. La empresa ha acumulado 10 años de precipitación con tecnología eutéctica, con tasas de vacíos eutécticos de reflujo controladas dentro 10%, significativamente más bajo que productos similares en el mercado. Ha formado un conjunto relativamente líder y completo de tecnologías de proceso para reducir las tasas de vacío.. Actualmente, El área vacía general de sus productos LED UVC está por debajo 10%, y el área vacía máxima por chip está por debajo 2%, en comparación con las tasas de nulidad de productos similares en el mercado de 15%-30%, lo que resulta en una excelente disipación del calor, mayor vida útil del producto, y un mejor control de calidad del producto.

En cuanto a la confiabilidad, mientras que la forma del embalaje es un factor, La clave está en la estanqueidad.. En envases semi-inorgánicos., La lente de vidrio y el sustrato de la copa de cerámica forman una cavidad sellada mediante unión adhesiva.. Como no es posible aspirar la cavidad cerrada, cuando el adhesivo cura, El aire dentro de la cavidad es propenso a la expansión térmica., resultando en desbordamiento y formación de burbujas., y en casos severos, la formación de canales de aire. En este punto, La humedad externa y las impurezas pueden ingresar al producto a través de burbujas y canales de aire., Materiales contaminantes como virutas y sustratos., afectando seriamente la estanqueidad del producto y, después, salida de luz y confiabilidad