一种双共晶新型UVC封装结构设计
2021-05-10张日光杜元宝张耀华
张日光,杜元宝,张耀华,柯 强
(1.宁波升谱光电股份有限公司, 浙江 宁波 315000;2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所, 浙江 宁波 315201;3.中国科学院大学, 北京 100049)
引言
与传统紫外光源相比,UV LED具有节能环保、寿命长、功耗低和波长可选等诸多优势。按照发光波长的大小,UV LED可以分为长波紫外UVA(315~400 nm)、中波紫外UVB(280~315 nm)和短波紫外UVC(200~280 nm)。一般来说,发光波长大于300 nm的属于浅紫外,小于300 nm的属于深紫外。按照封装方式与集成度的不同,UV LED又可分为分立式器件与集成模组。其中,集成模组可以分为COB(Chip On Board)和DOB(Device On Board)。COB是将多颗LED芯片直接焊接在一块基板上,而DOB是先将LED芯片封装在器件内再将多个器件焊接在一块基板上。
UV LED在应用于印刷行业时同样面临各种挑战,例如有机材质暴露于UV能量下产生光降解[1]、UV固化油墨的过曝导致油墨表面过硬或曝光量不足导致粘结力不足[1]、有害物质侵入UV固化光源内部导致光源失效、UV固化光源与UV固化油墨的波段匹配、UV固化光源的出光均匀性与出光效率和UV固化光源的寿命、稳定性及可靠性等。目前,各LED封装公司的封装技术水平不同,市面上的UV LED光源种类较多且质量参差不齐,这使得应用端常因为光源出现各种可靠性问题而蒙受损失。因此,本文分别从UV LED分立器件和UV LED集成模组两个方面对UV LED在印刷行业应用中的可靠性进行了研究与论述[1-4]。
1 双共晶新型UVC封装结构设计
目前主流的UVC封装结构是氮化铝或氧化铝陶瓷基板上电镀一个铜杯,铜表面是沉金处理,然后上面盖上一个石英玻璃做保护,如图1所示,这种结构缺点是出光效率比较低,金在短波反射率并不高,吸光比较严重,如图2所示。……
