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提升UVC LED可靠性,共晶固晶机必不可少!

2021-04-14

  新冠疫情的发生,加速了UVC LED产业的发展。2020年上半年,大部分企业同比大增300%以上,个别企业增速甚至高达700%-800%,需求量大增,行业内玩家纷纷扩产,极大推进了产业的发展。而随着疫情逐渐被控制,UVC LED市场更加趋于理性,虽然市场不再如年初一样火爆,但也因此彻底打开了UVC LED在消毒、杀菌应用领域的商业化之门,业界也更加有信心攻克UV LED的技术难题,同时不断精进工艺、追求更高品质和整体可靠性。

工晶机

  从技术难题上看,目前UV LED尤其是UVC LED的电光转化效率(WPE)较低,只有大约2~3%的功率输入转换成光。剩余97%的功率基本转换成热量,热量必须要快速去除,否则大量的热积聚在灯珠内未及时散去,会对灯珠的寿命带来负面影响。因此需要对灯珠进行热管理。

  热管理,离不开两个方面,一是材料,二是工艺。材料主要通过对基板进行改变,例如采用氮化铝基板或陶瓷基板以提升散热效率。工艺是目前主流的固晶方案有银浆、锡膏和共晶,能达到不同的散热效果。

  银浆:结合力虽然不错,但容易造成银迁移,导致器件失效。

  锡膏:由于锡膏熔点只有220度左右,在器件贴片后,再次过炉会出现再融现象,芯片容易脱落失效,一定程度上会影响UVCLED可靠性。为了避免再融现象,需要使用低温锡膏或非标准的回流焊温度,这样会导致成本增加。

  金锡共晶:主要通过助焊剂进行共晶焊接,能有效提升芯片与基板的结合强度,导热率,更为可靠,有利于UVC LED的品质管控。

  可以看到,三种工艺方案中共晶的散热效果最佳。