Előszó
& "Több hőt termel, mint fény &", ez a mondat összefoglalja a&"; hő kihívása &"; szemben az UVC LED -ek növekvő piacával. A termék jó hőkezelése kulcsfontosságú lépés az UVC LED -ek élettartamának javításában.
1. A hőkezelés áttekintése
A hőmenedzsment az ésszerű hűtési és hőelvezetési technológia, valamint a szerkezeti optimalizálás tervezésének alkalmazását jelenti a csomagban lévő hőfogyasztó komponensek és rendszerek számára annak belső hőmérsékletének szabályozására, az elektronikus eszközök és rendszerek normál megbízhatóságának biztosítása érdekében. A cél az, hogy különböző módszereket alkalmazzunk. Ezt a hőt el kell oszlatni, hogy a csomag hőmérsékletét a megengedett tartományon belül tartsuk.
2. A hőkezelés a kulcs az UVC LED -ek élettartamának javításához
Mint minden elektronikus alkatrész, az UVC LED -ek érzékenyek a hőre. Az UVC LED alacsony külső kvantumhatékonysággal rendelkezik. A bemeneti teljesítményben általában a teljesítménynek csak kevesebb, mint 5% -a válik fénygé (jelenleg azt mondják, hogy a kapcsolódó gyártók ipari termékeinek hatékonysága meghaladta az 5% -ot), a fennmaradó több mint 95% -os teljesítményt pedig hőség. Emiatt az UVC LED -chip rendellenesen erős hőt termel. Ekkor, ha a hőt nem távolítják el gyorsan, és a LED -chipet a maximális üzemi hőmérséklet alatt tartják, az UVC LED élettartama és megbízhatósága közvetlenül befolyásolható, sőt használhatatlan is lehet.
Magának az UVC LED -nek a kicsi mérete miatt a hő nagy részét nem lehet elvezetni elölről, így a LED hátulja lesz az egyetlen módja a hő hatékony elvezetésének. A hőelvezetés javításának feladata átkerül a downstream csomagokhoz és modulokhoz. Jelenleg különösen fontos, hogy hogyan végezzünk jó munkát a hőkezelés során a csomagolási folyamat során.
3. A csomagolási folyamat hőkezelése elválaszthatatlan az anyagok és folyamatok két aspektusától
1. Anyagi szempontok. Több éves fejlesztés után a jelenlegi UVC LED csomagolóanyagok és a ragasztási folyamatok a piacon nem sokban különböznek egymástól. A piacon lévő UVC LED-ek alapvetően flip-chip és nagy hővezető képességű alumínium-nitrid hordozókon alapulnak. Mivel az alumínium-nitrid (AIN) kiváló hővezető képességgel rendelkezik (140W/mK-170W/mK), ellenáll az ultraibolya fényforrás öregedésének. Ez a megoldás nemcsak kielégíti az UVC LED -ek magas hőkezelési igényét, hanem előnyös az UVC LED -ek minőségellenőrzésében is.
2. A csomagolási folyamat a hőgazdálkodást befolyásoló tényező. A csomagolási folyamat főleg a préskötési technológiában rejlik, amely három módszert foglal magában: ezüst paszta forrasztás, forrasztópaszta forrasztás és Au-Sn eutektikus forrasztás.
Bár az ezüst paszta forrasztásának kötőereje jó, könnyű ezüstvándorlást és a készülék meghibásodását okozni.
Forrasztópaszta forrasztáshoz, mivel a forrasztópaszta olvadáspontja csak körülbelül 220 fok, az eszköz felszerelése után az újraolvasztás következik be, miután a készüléket ismét a kemencébe helyezték, és a forgács valószínűleg leesik és meghibásodik , ami befolyásolja az UVC LED megbízhatóságát.
Az Au-Sn eutektikus hegesztést elsősorban fluxussal végzik, amely hatékonyan javíthatja a forgács és az aljzat kötési szilárdságát és hővezető képességét. Ezzel szemben nagyobb megbízhatósággal rendelkezik, és előnyös az UVC LED -ek minőségellenőrzésében.
Ezért az arany-ón eutektikus hegesztési módszert leginkább a piacon használják. Az első két szerszámkötési módszerhez képest az eutektikus hegesztést főként fluxussal végzik, amely hatékonyan javíthatja a forgács és az aljzat kötési szilárdságát és hővezető képességét, és megbízhatóbb, ami elősegíti az UVC LED -ek minőségellenőrzését.
4. Ugyanazokkal az anyagokkal és eljárásokkal a hőkezelési hatás még egészen más lehet
1. Ahhoz, hogy jó munkát végezzen a hőkezelésben, a legfontosabb az, hogy csökkentse a hegesztési űrtartalmat
A hegesztési folyamatban elsősorban az üreges hegesztés problémája érintett. A hegesztési üregek a LED -chipek és aljzatok hegesztése során keletkezett hibákra utalnak. Megjelenésükben üregeknek tűnnek. Ezek fontos mutatók, amelyek befolyásolják a hőelvezetést. A kapcsolódó kísérletek szerint minél kisebb a hegesztési űrtartalom, annál jobb a hőelvezetési hatás és hosszabb a termék élettartama. , Minél jobb a minőség.
2. A fényforrás modul hőelvezetése is az egyik legfontosabb pont.
A többcsipes integrált UVC LED-ek esetében minél több integrált chip van, annál súlyosabb a hőelvezetési probléma. Bár a gyártók csökkentik a forrasztási üreget, hogy javítsák a hőelvezetési hatást, az alumínium hordozó nem a végső hűtőborda.
Miután a LED lámpagyöngy által termelt hőt az alumíniumlemezhez vezetik, az alumínium szubsztrátumnak hatékonyan kell vezetnie a hőt a radiátorhoz a termikus interfész anyagán keresztül a hő elvezetése érdekében, hogy biztosítsa a LED lámpagyöngy stabilitását és biztonságát hosszú távú használatra. A termikus interfész anyaga hatékony hővezetési utat biztosíthat az alumínium hordozó és a hűtőborda közötti rés és a durva felületi textúra számára, ezáltal javítva a modul hőelvezetési hatékonyságát. Különféle típusú termikus interfész anyagok, nagy tömöríthetőség és szuper lágyság létezik. Hővezető szilikon lemezek, amelyek rezgéselnyelőként használhatók, UV LED -ekben is használhatók.
5. Összefoglalás
Ahogy az UVC LED -piac tovább bővül, a gyártóknak új módszereket kell mérlegelniük, hogy megfeleljenek ennek a kihívásnak. A kérdés továbbra is az, hogyan lehet kezelni az UV LED-ek magas hőigényét, miközben biztosítjuk, hogy az alkatrészek továbbra is költséghatékonyak, tartósak és ellenálljanak az UV-fényforrás kopásának. A LED -ek által megvalósított UVC fertőtlenítési technológia valódi átalakító hatásokat hozhat. Az ipar fejlődése során gondoskodni kell arról, hogy az UV LED -ek termikus kihívásai leküzdhetők legyenek.
