머리말
"빛보다 더 많은 열을 생성한다", 이 문장은 UVC LED의 성장 시장에 의해 직면 "열 도전"을 요약. 좋은 제품 열 관리는 UVC LED의 수명을 개선하는 핵심 단계입니다.
1. 열 관리 개요
열 관리는 전자 장치 및 시스템의 정상적인 신뢰성을 보장하기 위해 패키지의 열 소모 부품 및 시스템에 대한 합리적인 냉각 및 열 방출 기술과 구조적 최적화 설계를 사용하는 것을 말합니다. 목적은 허용 범위 내에서 패키지의 온도를 유지하기 위해 이러한 열을 발산하는 다양한 방법을 사용하는 것입니다.
2. 열 관리는 UVC LED의 수명을 개선하는 열쇠입니다.
다른 전자 부품과 마찬가지로 UVC LED는 열에 민감합니다. UVC LED는 외부 양자 효율이 낮습니다. 입력 전력에서는 일반적으로 전력의 5% 미만만이 빛으로 변환되고(현재 관련 제조업체의 산업 제품의 효율이 5%를 초과했다고 합니다%) 나머지 95% 이상의 전력은 열로 전환됩니다. 이로 인해 UVC LED 칩이 비정상적으로 심한 열을 생성합니다. 이때 열이 빠르게 제거되지 않고 LED 칩이 최대 작동 온도 이하로 유지되면 UVC LED의 수명과 신뢰성이 직접적으로 영향을 받을 수 있으며 사용할 수 없을 수도 있습니다.
UVC LED 자체의 크기가 작기 때문에 대부분의 열이 전면에서 방출될 수 없으므로 LED 의 뒷면이 열을 효과적으로 방출할 수 있는 유일한 방법이 됩니다. 열 방출을 개선하는 작업은 다운스트림 패키지 및 모듈로 전송됩니다. 이 때 포장 공정에서 열 관리의 좋은 일을 하는 방법은 특히 중요합니다.
3. 포장 공정의 열 관리는 재료 및 공정의 두 가지 측면과 분리 할 수 없습니다.
1. 물질적 측면. 수년간의 개발 끝에 현재 UVC LED 포장 재료와 다이 본딩 공정은 크게 다르지 않습니다. 시장에 UVC LED는 기본적으로 플립 칩과 높은 열 전도도 알루미늄 질산화물 기판을 기반으로합니다. 알루미늄 진타(AIN)는 우수한 열전도도(140W/mK-170W/mK)를 가지며 자외선 광원 자체의 노화를 견딜 수 있다. 이 솔루션은 UVC LED의 높은 열 관리의 필요성을 포화시킬 뿐만 아니라 UVC LED의 품질 관리에도 도움이 됩니다.
2. 포장 공정은 열 관리의 영향을 미치는 요소입니다. 포장 공정은 주로 실버 페이스트 납땜, 납땜 솔더링 및 Au-Sn 유텍 솔딩의 세 가지 방법을 포함하여 다이 본딩 기술에 구현됩니다.
실버 페이스트 납땜의 접합력이 좋지만 은 이동을 유발하고 장치 고장을 일으킬 수 있습니다.
솔더 페이스트 납땜의 경우, 솔더 페이스트의 융점은 약 220도이므로 장치가 장착된 후 장치가 다시 용광로에 배치된 후 다시 녹아 칩이 떨어지고 실패하여 UVC LED의 신뢰성에 영향을 미칩니다.
Au-Sn eutectic 용접은 주로 플럭스로 수행되며, 이는 칩과 기판의 결합 강도 및 열 전도도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 반면, 신뢰성이 높고 UVC LED의 품질 관리에 도움이 됩니다.
따라서, 금 주석 유텍 용접 방법은 주로 시장에서 사용된다. 처음 두 다이 본딩 방법에 비해, 유텍 용접은 주로 플럭스에 의해 수행되며, 이는 칩과 기판의 결합 강도와 열 전도도를 효과적으로 향상시킬 수 있으며, UVC LED의 품질 관리에 도움이 되는 보다 신뢰할 수 있다.
4. 동일한 재료와 공정으로 열 관리 효과는 여전히 다를 수 있습니다.
1. 열 관리의 좋은 일을하기 위해, 핵심은 용접 공극 속도를 줄이기 위한 것입니다
용접 공정에서는 용접 공극률의 문제점이 주로 수반된다. 용접 공극은 LED 칩과 기판의 용접 중에 형성된 결함을 나타냅니다. 그들은 외관의 공허로 나타납니다. 열 방출에 영향을 미치는 중요한 지표입니다. 관련 실험에 따르면 용접 공극률이 낮아지고 열 방출 효과가 향상되고 제품 수명이 길어집니다. , 더 나은 품질.
2. 광원 모듈의 열 방출도 핵심 포인트 중 하나입니다.
멀티 칩 통합 UVC LED의 경우, 더 많은 통합 칩, 더 심각한 열 방출 문제. 제조업체는 열 방출 효과를 개선하기 위해 납땜 공극 속도를 감소시킬 것이지만 알루미늄 기판은 최종 방열판이 아닙니다.
LED 램프 비드에 의해 생성된 열이 알루미늄 플레이트에 전달된 후, 알루미늄 기판은 열을 방출하기 위해 열 인터페이스 재료를 통해 라디에이터에 열을 효율적으로 전달하여 장기간 사용하기 위해 LED 램프 비드의 안정성과 안전성을 보장해야 한다. 열 인터페이스 재료는 알루미늄 기판과 방열판 사이의 간격과 거친 표면 질감사이의 틈새를 위한 효과적인 열 전도 경로를 제공하여 모듈의 열 방출 효율을 향상시킬 수 있다. 열 인터페이스 재료, 높은 압축성 및 초부도의 다양한 유형이 있습니다. 진동 흡수제로 사용할 수 있는 열전도성 실리콘 시트도 UV LED에도 사용할 수 있습니다.
5. 요약
UVC LED 시장이 더욱 확장됨에 따라 제조업체는 이러한 과제를 해결할 수 있는 새로운 방법을 고려해야 합니다. 이제 는 UV LED의 높은 열 수요를 처리하는 동시에 구성 요소가 비용 효율적이고 내구성이 뛰어나며 UV 광원 자체의 마모에 대한 저항성을 유지하는 방법에 대한 질문이 남아 있습니다. LED에 의해 구현 된 UVC 소독 기술은 실제 변형 효과를 가져올 수 있습니다. 산업 개발에서 UV LED가 직면한 열 문제를 극복할 수 있도록 해야 합니다.
