写在前面
为了让uvc led技术成果更好地造福人类，作为uvc led深紫外杀菌行业先行者，国星光电从封装端出发，特别推出uvc led封装技术系列科普文章，直击技术门槛，分享解决方案，希望给予产业同仁更多的思路和参考，共同推进产业的有序、健康发展，为人类健康生活提供更多的技术实现途径。
uvc led的持续升温让市场变得火热起来。大家都知道uvc led杀菌消毒效果显着，在一定剂量和距离下，只需要几秒到几十秒就能把常见的细菌杀灭。但大家不知道的是，随着市场的火热，市面上各种uvc led应用产品应运而生，其中不乏以次充好，往往同等级别uvc led产品，实质使用效果却是千差万别。
归根到底，是技术和工艺的差异。
uvc led封装技术科普第一期，让我们先从关键词热管理出发，看看uvc led封装技术背后的秘密。
热管理，提高uvc led寿命的关键
像任何电子元器件一样，uvc led对热敏感。
uvc led的外量子效率（eqe）较低，在输入的功率中，大约只有1－3％被转换成光，而剩余的97％左右则基本被转换成热量。此时，如果不将热量快速去除，保持led芯片低于其最大工作温度，将直接影响芯片的使用寿命，甚至不能使用。可以说，热管理是提高uvc led使用寿命的关键。
做好热管理，重点在于降低焊接空洞率
由于uvc led体积小的特点，大部分的热量无法从表面散热，因此led背面成为了有效散热的唯一途径。此时，如何在封装关节做好热管理显得尤为重要。
说到封装环节上的热管理，离不开两个方面，一是材料，二是工艺。
在材料方面，经过多年的发展，目前市面上uvc led基本以倒装芯片搭配高导热氮化铝基板的方案为主。氮化铝（ain）具有优异的导热性（140w／mk－170w／ mk），能耐紫外线光源本身的老化，满足uvc led高热管理的需求。
工艺方面，目前市场上存在几种固晶方式。第一种是采用银浆，这种方式结合力虽然不错，但容易造成银迁移，导致器件失效。第二种是采用锡膏焊接，这种方式由于锡膏熔点只有220度左右，在器件贴片后，再次过炉会出现再融现象，芯片容易脱落失效，影响uvc led可靠性。因此，市面上多数采用的是第三种固晶方式：采用金锡共晶焊。与前两种固晶方式相比，其主要通过助焊剂进行共晶焊接，能有效提升芯片与基板的结合强度，导热率，更为可靠，有利于uvc led的品质管控。
既然市面上uvc led封装的材料和固晶工艺大多一样，为什么热管理的效果却相差那么大呢？
在这里，不得不提焊接空洞率。
焊接空洞率简单来说指的是led芯片与基板焊接过程中，由于工艺等影响，导致部分区域无法焊接上，形成的缺陷，在外形上呈现为空洞的状态，是影响散热的重要指标。
为了更直观地呈现焊接空洞率对热管理的影响，我们分别取了国星uvc led以及友商uvc led作为实验对照样本进行了空洞率检测、热阻对比实验，以及产品寿命实验。两个样本均为采用相同led进口芯片以及金锡共晶焊工艺。
图注：图中蓝绿色点为产品焊接空洞。

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