提升UVC LED可靠性,共晶固晶機必不可少!
提升UVC LED可靠性,共晶固晶機必不可少!
新冠疫情的發生,加速了UVC LED產業的發展。2020年上半年,大部分企業同比大增300%以上,個別企業增速甚至高達700%-800%,需求量大增,行業內玩家紛紛擴產,極大推進了產業的發展。而隨著疫情逐漸被控制,UVC LED市場更加趨于理性,雖然市場不再如年初一樣火爆,但也因此徹底打開了UVC LED在消毒、殺菌應用領域的商業化之門,業界也更加有信心攻克UV LED的技術難題,同時不斷精進工藝、追求更高品質和整體可靠性。
從技術難題上看,目前UV LED尤其是UVC LED的電光轉化效率(WPE)較低,只有大約2~3%的功率輸入轉換成光。剩余97%的功率基本轉換成熱量,熱量必須要快速去除,否則大量的熱積聚在燈珠內未及時散去,會對燈珠的壽命帶來負面影響。因此需要對燈珠進行熱管理。
熱管理,離不開兩個方面,一是材料,二是工藝。材料主要通過對基板進行改變,例如采用氮化鋁基板或陶瓷基板以提升散熱效率。工藝是目前主流的固晶方案有銀漿、錫膏和共晶,能達到不同的散熱效果。
銀漿:結合力雖然不錯,但容易造成銀遷移,導致器件失效。
錫膏:由于錫膏熔點只有220度左右,在器件貼片后,再次過爐會出現再融現象,芯片容易脫落失效,一定程度上會影響UVCLED可靠性。為了避免再融現象,需要使用低溫錫膏或非標準的回流焊溫度,這樣會導致成本增加。
金錫共晶:主要通過助焊劑進行共晶焊接,能有效提升芯片與基板的結合強度,導熱率,更為可靠,有利于UVC LED的品質管控。
可以看到,三種工藝方案中共晶的散熱效果最佳。
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