三种紫外LED封装物料比照剖析:谁最高效牢靠?

2018-09-15 08:40 作者:公司公告 来源:尊龙用现金娱乐一下

  三种紫外LED封装物料比照剖析:谁最高效牢靠?

  紫外LED具体积小、寿命长和功率高级长处,具有广泛的运用远景。现在紫外LED的发光功率不高,除了芯片制造水平的进步外,封装技能对LED的特性也有重要的影响。

  现在,紫外LED首要有环氧树脂封装和金属与玻璃透镜封装。前者首要运用于400nm左右的近紫外LED,但紫外光对资料的老化影响较大。后者首要运用于波长小于380nm的紫外LED,因为GaN和蓝宝石折射率分别为2.4和1.76,而气体折射率为1,较大的折射率差导致全反射对光的约束较为严峻,封装后出光功率低。

  封装资料是LED封装技能的另一个重要方面。LED封装资料首要有玻璃透镜、环氧树脂和硅树脂等。石英玻璃软化点温度为1600℃,热加工温度为1700~2000℃,从工艺的视点,石英玻璃不适合用来密封LED芯片;环氧树脂高温耐热功能一般,耐紫外光功能较差;硅树脂是近几年开端运用于LED封装的资料,现在国内对硅树脂的透过率、耐热和耐紫外光特性研讨较少,特别是关于硅树脂封装紫外LED的特性还缺少研讨。

  本文立足于波长小于380nm的紫外LED的封装技能,对不同封装资料的透过率、耐紫外光和耐热性进行了比照,进而提出高出光功率、高可靠性的紫外LED封装结构。尊龙人生就是博旧版

  试验

  选用的紫外光LED芯片峰值波长有395和375nm2种,分别由在碳化硅和蓝宝石衬底上外延成长GaN制备而成。在20mA注入电流下,碳化硅和蓝宝石衬底的LED芯片作业电压分别为3.8和3.4V。

  研讨了石英玻璃、环氧树脂和硅树脂具有代表性的5种不同类型的封装资料。石英玻璃是厚度为2mm的JGS1型资料;环氧树脂A和B分别为双酚A型和脂环族环氧树脂;硅树脂A和B分别是弹性硅胶和树脂型硅胶。

  光功率和峰值波长系在杭州远方公司PMS-50增强型紫外-可见-近红外光谱剖析体系上丈量得到。光学透过率的丈量体系如图1所示,单色仪为江苏维信科技公司的CM200型,灯源为天津拓普公司的GY-10高压球形氙灯,信号收集和处理体系选用的是远方公司的紫外-可见光剖析体系。

  

  选用资料的光学透过率随时刻的改变来评价其热稳定性。样品厚度为2mm,放置于烘箱中恒温老化,温度为150℃。

  紫外LED封装资料研讨

  1、资料光学透过率特性

  

  石英玻璃、硅树脂和环氧树脂的透过率如图2所示。硅树脂和环氧树脂先注入模具,高温固化后脱模,构成厚度均匀为5mm的样品。为了便于比较,依据Bouguer-Lam-bert规律,把丈量值都换算成mm-1厚度时的透过率。

  能够看到,环氧树脂在可见光规模具有很高的透过率,某些波长的透过率乃至超过了95%,但环氧树脂在紫外光规模的吸收损耗较大,波长小于380nm时,透过率敏捷下降。硅树脂在可见光规模透过率挨近92%,在紫外光规模内要稍低一些,但在320nm时依然高于88%,表现出很好的紫外光透射性质;石英玻璃在可见光和紫外光规模的透过率都挨近95%,是一切资料里边紫外光透过率最高的。

  关于紫外LED封装,石英玻璃具有最高的透过率,硅树脂次之,环氧树脂较差。可是虽然石英玻璃紫外光透过率高,可是其热加工温度高,并不适用于LED芯区的密封,因此在LED封装工艺中石英玻璃一般仅作为透镜资料运用。因为石英玻璃的耐紫外光辐射和耐热功能已经有许多报导,仅对常用于密封LED芯区的环氧树脂和硅树脂的耐紫外光辐射和耐热功能进行研讨。