คีย์ของผลงาน UVC LED และอายุยืน: การจัดการความร้อนและอัตราการหล่อลดความว่างต่ํา

ในฐานะที่เป็นผู้นําในอุตสาหกรรมการฆ่าเชื้อ UVC LEDบลูจิน ออปโตอิเล็กทรอนิกส์เปิดเผยบทความทางเทคนิคเกี่ยวกับ UVC LED packaging ผ่าตัดอุปสรรค การแบ่งปันทางแก้ไข และการพัฒนาเทคโนโลยี UVC LED เพื่อชีวิตที่ดีต่อสุขภาพ

ตลาดแสง UVC LED กําลังเจริญเติบโต โดยการขับเคลื่อนโดยการทํางานระบายเชื้อที่แข็งแกร่ง: ในปริมาณที่เหมาะสมและระยะห่างวินาทีถึงสิบวินาที. อย่างไรก็ตาม การเติบโตของตลาดอย่างรวดเร็วได้นํามาซึ่งคุณภาพที่ไม่สม่ําเสมอ.

สาเหตุหลัก?ช่องว่างทางเทคโนโลยีและกระบวนการโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการจัดการความร้อน

การจัดการความร้อน: ปัจจัยอันดับ 1 สําหรับอายุการใช้งาน LED UVC

เช่นเดียวกับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดอ่อนไหวต่อความร้อนของพวกเขาประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก (EQE)เป็นเพียง1% 3%: เพียง 1% ของพลังงานเข้ากลายเป็นแสง~97% เปลี่ยนเป็นความร้อน.

ถ้าไม่มีการกําจัดความร้อนอย่างรวดเร็ว อุณหภูมิชิปจะเกินขั้นต่ําการทํางานสูงสุดลดอายุการใช้งานอย่างมาก หรือทําให้เกิดความล้มเหลวทันที.

การบริหารงานทางความร้อน = อายุการใช้งาน LED UVC ยาวนานกว่า + ผลงานที่มั่นคง

หลักของการจัดการความร้อน: ลดอัตราการหลุดของเหล็กผสม

ไลด์ UVC เล็กน้อย ดังนั้น ความร้อนเกือบทั้งหมดจะออกผ่านด้านหลังการออกแบบบรรจุภัณฑ์จึงกลายเป็นสิ่งสําคัญ

สองเสากําหนดผลประกอบการทางความร้อนของบรรจุภัณฑ์:

• วัสดุ
• กระบวนการ

1การเลือกวัสดุ: ชิป Flip + สับสราต AlN ที่มีความสามารถในการนําไฟสูง

วันนี้ LEDs UVC หลักใช้ชิปฟลิปที่ผูกกับสับสราตของอะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN).

• ความสามารถในการนําความร้อน AlN:140-170 W/m·K
• ทนทานต่อแสงยูวี
• ตอบสนองความต้องการความร้อนของ UVC

นี่คือมาตรฐานของอุตสาหกรรมสําหรับ LED UVC ที่มีความน่าเชื่อถือสูง

2การเลือกกระบวนการ: การผูกผูก Eutectic ทอง-ทองเหลือง (ดีที่สุดสําหรับความน่าเชื่อถือ)

มีวิธีการติดต่อแบบเจาะสามแบบทั่วไป:

• พาสต้าเงิน: ความแน่นดี แต่มีความเสี่ยงการอพยพเงิน→ อุปกรณ์ล้มเหลว
• พาสต้าผสม: จุดละลายต่ํา (~ 220 °C) →การไหลกลับระหว่างการปรับปรุง→ การแยกชิป
• การเชื่อมโยงแบบยูเทคติกจากทองเหลือง (Au-Sn):สาขาอุตสาหกรรม
  • การเชื่อมต่อชิปกับสับสราตที่แข็งแรงขึ้น
  • ความสามารถในการนําความร้อนสูงขึ้น
  • ความน่าเชื่อถือสูงสําหรับการผลิตจํานวนมาก

ทําไมผลงานยังคงแตกต่างกัน?อัตราการหลอม

แม้ว่าจะมีเยื่อ AlN และ Au-Sn bonding เดียวกัน ความสามารถทางความร้อนจะแตกต่างกันอย่างมากห้องว่างในการผสม.

อัตราการหลอม= เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ว่าง (ช่องว่าง) ระหว่างชิปและพื้นฐานหลังการผูกอัตราการสูญเสียที่สูงกว่า = การเย็นที่แย่กว่า = อายุการใช้งานที่สั้นกว่า.

นี่คือต่ํากว่าเฉลี่ยในอุตสาหกรรมมาก, ส่ง:

• ✅ ระบายความร้อนได้ดีเยี่ยม
• ✅ อายุการใช้งาน LED ยาวขึ้น
• ✅ การควบคุมคุณภาพที่มั่นคง

การลดอัตราการลดความว่างเป็นขั้นตอนสําคัญสําหรับการจัดการความร้อน, คุณภาพและความน่าเชื่อถือของ UVC LED

ข้อสรุปสุดท้าย

สําหรับ LED UVC:

• 97% ของพลังงานกลายเป็นความร้อน
• การเย็นด้านหลังเป็นทางเดียว
• สับสราต AlN + การผูกพัน Au-Sn = แฟนเดชั่น
• อัตราการหลอมที่ต่ํา = คีย์จริง

Bluejin Optoelectronics ยังคงพัฒนาเทคโนโลยีบรรจุโซลูชั่น LED UVC ที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้งานนานสําหรับการใช้งานในการฆ่าเชื้อทั่วโลก