UV LED打開(kāi)健康領(lǐng)域新藍海,陶瓷電路板解決痛點(diǎn)
瀏覽次數:493次 發(fā)布日期:2022-01-26
2020 年初,新冠疫情爆發(fā),UV LED尤其是UV LED 市場(chǎng)迎來(lái)井噴式增長(cháng),此次疫情提高人們對健康消毒的意識,各類(lèi)UV消毒產(chǎn)品供不應求,在環(huán)境空氣消毒、飲用水及污水消毒、衣物和餐具表面消毒等領(lǐng)域被廣泛使用。UV LED進(jìn)入高速增長(cháng)的元年。
相比化學(xué)殺菌消毒,紫外線(xiàn)的殺菌優(yōu)勢在于他的高效率,在啟動(dòng)后數秒內即可完成滅活,而且不產(chǎn)生其它化學(xué)污染物。UV LED作為新型紫外光源,擁有光電轉換效率高,波段單色性好的優(yōu)點(diǎn)。在UV LED光源進(jìn)入市場(chǎng)之前,UV光源主要為金屬鹵素燈、熒光汞燈等。金屬鹵素燈光譜較寬,需要特殊的濾光片,才可發(fā)出需要波段的光線(xiàn)。隨著(zhù)《水俁公約》等國際環(huán)保合約的發(fā)布,社會(huì )群眾環(huán)保意識的提高,熒光汞燈使用將會(huì )逐漸受限。UV LED則有效彌補了上述光源的不足,且UV LED的使用壽命更長(cháng)、輸出更穩定,在設備壽命期內不需更換光源,使用成本更低,具有較好的普及應用前景。
UV LED 經(jīng)過(guò)數年市場(chǎng)培育,目前政策、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)及市場(chǎng)也逐步形成合力。其中,政策端方面,《關(guān)于汞的水俁公約》明確了相應添汞產(chǎn)品應于 2020 年完成其生產(chǎn)和進(jìn)出口 的淘汰,在此背景下傳統紫外汞燈消毒、殺菌產(chǎn)品將逐步被 UV LED 產(chǎn)品代替;技術(shù)端方面,UV LED 的技術(shù)已經(jīng)日益成熟;產(chǎn)業(yè)端方面, 國內外上游芯片廠(chǎng)商積極推動(dòng) UV LED 芯片擴產(chǎn),將帶動(dòng)成本穩步下降;市場(chǎng)端方面,UV LED 從以往的膠水固化、PCB 曝光、印刷等工業(yè)領(lǐng)域和誘蚊、美甲、防偽檢測等領(lǐng)域應用場(chǎng)景開(kāi)始向家電、家居消毒、殺菌、凈化大容量應用場(chǎng)景拓展。在政策、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)及市場(chǎng)應用等多方面合力驅動(dòng)下,UV LED 即將進(jìn)入到黃金發(fā)展期。但是當下UV LED還有難題需要解決。
一個(gè)是熱管理,另一個(gè)就是封裝,倆個(gè)問(wèn)題難倒UV LED這位英雄漢。
UV LED在工作時(shí),大約只有1-3%被轉換成光,而剩余的97%左右則基本被轉換成熱量,電光轉化效率極低。只有少部分電能轉化為紫外光,大部分都以熱能的形式流失,這就導致UV半導體芯片發(fā)熱嚴重,嚴重影響了UV半導體產(chǎn)品的壽命和可靠性。
UV LED芯片發(fā)出的紫外光容易引起有機材料物理或化學(xué)性質(zhì)上的變化。出現封裝脆化,收縮,暗沉等問(wèn)題,一樣影響了UV半導體產(chǎn)品的壽命和可靠性。很明顯,有機封裝并不能滿(mǎn)足UV LED的需求。
為此,選擇合適的材料進(jìn)行封裝顯得尤為重要.
那么有沒(méi)有一種封裝材料,可以解決 UV LED的難題,幫助他突破瓶頸呢?——這就要說(shuō)到斯利通陶瓷電路板了。
由于UV LED體積小的特點(diǎn),大部分的熱量無(wú)法從表面散熱,LED有效散熱的唯一途徑就是LED背板。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,目前市面上UV LED基本以倒裝芯片搭配高導熱氮化鋁陶瓷基板的方案為主。斯利通氮化鋁(AlN)陶瓷電路板具有高導熱系數(導熱率180 W/(m-K)~ 260 W/(m-K)),滿(mǎn)足UV LED高散熱的需求,且陶瓷材料具有優(yōu)秀的抗紫外性能,抗老化,能有進(jìn)一步延長(cháng) UV LED的使用周期。
在綜合質(zhì)量、技術(shù)和成本的前提下,目前市面上中小功率UV LED產(chǎn)品基本都采用半無(wú)機封裝形式。半無(wú)機封裝采用有機材料搭配無(wú)機材料的方法,通過(guò)在陶瓷的金屬基板圍壩邊緣區域涂覆膠水來(lái)放置透鏡,來(lái)減少有機材料帶來(lái)的光衰問(wèn)題以及濕熱應力導致的失效問(wèn)題,提高UV-LED器件的穩定性和可靠性。斯利通陶瓷電路板的金屬?lài)鷫问褂秒婂児に囍饘与婂?,一體成型,結合力良好,更加的可靠。半無(wú)機封裝的生產(chǎn)工序更少,更方便,可以有效的節約人力物力成本。斯利通陶瓷基板使用DPC(直接鍍銅法)工藝,金屬層更加平整,無(wú)孔印,能有效提升芯片與基板的結合強度,是UV-LED品質(zhì)的有效保障。
疫情常態(tài)化的發(fā)展將加速 UV LED 產(chǎn)業(yè)鏈落地,消殺類(lèi)市場(chǎng)有望井噴式開(kāi)拓。長(cháng)遠來(lái)看,一方面隨著(zhù)對消毒、殺菌、凈化應用場(chǎng)景的不斷挖掘,UV LED將在各種類(lèi)型的家電、家居中滲透應用。不僅如此UV LED 在光固化、光醫療、母嬰產(chǎn)品、食品、植物照明、汽車(chē)空調、工業(yè)凈化等領(lǐng)域也有廣泛的應用發(fā)展潛力。斯利通作為一家專(zhuān)業(yè)的陶瓷基板生產(chǎn)廠(chǎng)家,將跟隨市場(chǎng)方向,致力于生產(chǎn)出更好的陶瓷基板,更好的服務(wù)我們的生活。