Тереңдіктің жарық беру тиімділігіУльтракүлгін жарықдиодтынегізінен сыртқы кванттық тиімділікпен анықталады, оған ішкі кванттық тиімділік және жарықты алу тиімділігі әсер етеді. Терең ультракүлгін жарықдиодтың ішкі кванттық тиімділігінің үздіксіз жақсаруымен (>80%) терең ультракүлгін жарықдиодтың жарықты алу тиімділігі терең ультракүлгін жарықдиодтың жарық тиімділігін және жарық шығару тиімділігін арттыруды шектейтін негізгі факторға айналды. терең ультракүлгін жарықдиодты қаптама технологиясы қатты әсер етеді. Терең ультракүлгін жарықдиодты орау технологиясы қазіргі ақ жарықдиодты орау технологиясынан ерекшеленеді. Ақ жарықдиодты шамдар негізінен органикалық материалдармен (эпоксидті шайыр, силикагель және т. терең ультракүлгін жарықдиодты жарық тиімділігі мен сенімділігі. Сондықтан терең ультракүлгін жарықдиодты қаптама материалдарды таңдау үшін өте маңызды.

Жарықдиодты қаптама материалдары негізінен жарық шығаратын материалдарды, жылуды тарататын субстрат материалдарын және дәнекерлеу материалдарын қамтиды. Жарық шығаратын материал чиптің люминесценциясын алу, жарықты реттеу, механикалық қорғау және т.б. үшін пайдаланылады; Жылу диссипациялау субстраты микросхеманы электрлік өзара қосу, жылуды бөлу және механикалық қолдау үшін қолданылады; Дәнекерлеуге арналған байланыстыратын материалдар чипті қатайту, линзаларды біріктіру және т.б.

1. жарық шығаратын материал:theЖарықдиодты шамсәуле шығару құрылымы, әдетте, чип пен тізбек қабатын қорғай отырып, жарық шығаруды және реттеуді жүзеге асыру үшін мөлдір материалдарды қабылдайды. Органикалық материалдардың нашар ыстыққа төзімділігі мен төмен жылу өткізгіштігінің арқасында терең ультракүлгін жарықдиодты чиптен пайда болатын жылу органикалық қаптама қабатының температурасын жоғарылатады, ал органикалық материалдар термиялық деградацияға, термиялық қартаюға және тіпті қайтымсыз карбонизацияға ұшырайды. ұзақ уақыт бойы жоғары температурада; Сонымен қатар, жоғары энергиялы ультракүлгін сәулелену кезінде органикалық қаптама қабатында өткізгіштіктің төмендеуі және микрожарықтар сияқты қайтымсыз өзгерістер болады. Терең ультракүлгін энергияның үздіксіз ұлғаюымен бұл мәселелер күрделі бола түседі, бұл дәстүрлі органикалық материалдардың терең ультракүлгін жарықдиодты қаптаманың қажеттіліктерін қанағаттандыруды қиындатады. Жалпы, кейбір органикалық материалдар ультракүлгін сәулелерге төтеп бере алатыны хабарланғанымен, органикалық материалдардың нашар ыстыққа төзімділігі мен герметикалық еместігіне байланысты, органикалық материалдар әлі де терең УК-да шектеулі.Жарықдиодты қаптама. Сондықтан зерттеушілер терең ультракүлгін жарықдиодты орау үшін кварц шыны және сапфир сияқты бейорганикалық мөлдір материалдарды үнемі қолдануға тырысады.

2. жылуды тарататын субстрат материалдары:Қазіргі уақытта жарықдиодты жылуды таратуға арналған субстрат материалдарына негізінен шайыр, металл және керамика кіреді. Шайырдың да, металдың да субстраттарында органикалық шайырлы оқшаулағыш қабаты бар, ол жылуды тарататын субстраттың жылу өткізгіштігін төмендетеді және субстраттың жылуды диссипациялау көрсеткіштеріне әсер етеді; Керамикалық субстраттарға негізінен жоғары/төмен температурада қосылатын керамикалық субстраттар (HTCC / ltcc), қалың қабықшалы керамикалық субстраттар (TPC), мыс қапталған керамикалық субстраттар (DBC) және электропластикалық керамикалық негіздер (DPC) кіреді. Керамикалық негіздердің көптеген артықшылықтары бар, мысалы, жоғары механикалық беріктік, жақсы оқшаулау, жоғары жылу өткізгіштік, жақсы жылуға төзімділік, жылу кеңеюінің төмен коэффициенті және т.б. Олар қуатты құрылғыларды қаптамада, әсіресе жоғары қуатты жарықдиодты қаптамада кеңінен қолданылады. Терең ультракүлгін жарықдиодты жарықтандыру тиімділігі төмен болғандықтан, кіріс электр энергиясының көп бөлігі жылуға айналады. Шамадан тыс қызудан микросхеманың жоғары температуралық зақымдануын болдырмау үшін чиптен пайда болған жылуды уақытында қоршаған ортаға тарату қажет. Дегенмен, терең ультракүлгін жарық диоды негізінен жылу өткізгіштік жолы ретінде жылуды диссипациялау субстратына сүйенеді. Сондықтан, жоғары жылу өткізгіштігі бар керамикалық субстрат терең ультракүлгін жарықдиодты орау үшін жылуды диссипациялау субстраты үшін жақсы таңдау болып табылады.

3. дәнекерлеу материалдары:терең ультракүлгін жарықдиодты дәнекерлеу материалдарына чип, шыны қақпақ (объектив) және керамикалық субстрат арасындағы дәнекерлеуді жүзеге асыру үшін қолданылатын чиптің қатты кристалды материалдары және субстрат дәнекерлеу материалдары кіреді. Флип чип үшін чиптің қатаюын жүзеге асыру үшін Gold Tin эвтектикалық әдісі жиі қолданылады. Көлденең және тік чиптер үшін чиптің қатаюын аяқтау үшін өткізгіш күміс желім мен қорғасынсыз дәнекерлеу пастасын пайдалануға болады. Күміс желіммен және қорғасынсыз дәнекерленген пастамен салыстырғанда, Gold Tin эвтектикалық байланыстыру беріктігі жоғары, интерфейс сапасы жақсы және байланыс қабатының жылу өткізгіштігі жоғары, бұл жарықдиодты жылу кедергісін азайтады. Шыны қаптама тақтайшасы чиптің қатаюынан кейін дәнекерленген, сондықтан дәнекерлеу температурасы негізінен тікелей байланыстыру және дәнекерлеуді қоса алғанда, чиптің қатаю қабатының қарсылық температурасымен шектеледі. Тікелей байланыстыру аралық байланыстыратын материалдарды қажет етпейді. Жоғары температура мен жоғары қысым әдісі шыны жабын тақтайшасы мен керамикалық негіз арасындағы дәнекерлеуді тікелей аяқтау үшін қолданылады. Байланыстыру интерфейсі тегіс және жоғары беріктікке ие, бірақ жабдық пен процесті басқаруға жоғары талаптар қояды; Дәнекерлеу аралық қабат ретінде төмен температуралы қалайы негізіндегі дәнекерлеуді пайдаланады. Қыздыру және қысым жағдайында байланыс дәнекерлеу қабаты мен металл қабаты арасындағы атомдардың өзара диффузиясы арқылы аяқталады. Процесс температурасы төмен және жұмыс қарапайым. Қазіргі уақытта дәнекерлеу әдісі көбінесе шыны жабын тақтасы мен керамикалық субстрат арасындағы сенімді байланыстыру үшін қолданылады. Дегенмен, металды дәнекерлеу талаптарын қанағаттандыру үшін шыны жабын пластинасының және керамикалық субстраттың бетінде бір уақытта металл қабаттарын дайындау керек, ал дәнекерлеуді таңдау, дәнекерлеу жабыны, дәнекерлеудің толып кетуі және дәнекерлеу температурасын байланыстыру процесінде ескеру қажет. .

Соңғы жылдары отандық және шетелдегі зерттеушілер терең ультракүлгін жарықдиодты орау материалдары бойынша терең зерттеулер жүргізді, бұл орау материалдарының технологиясы тұрғысынан терең УК жарықдиодты жарықтандыру тиімділігі мен сенімділігін жақсартты және терең ультракүлгін сәулеленудің дамуына тиімді ықпал етті. LED технологиясы.