紫外 LED 一般指发光中心波长在 400nm 以下的 LED,但有时将发光波长大于 380nm 时称为近紫外 LED,而短于 300nm 时称为深紫外 LED。因短波长光线的杀菌效果高。
在 UVLED 市场应用中,UV-A 占有最大市场份额,高达 90%。其最主要的应用市场为固化,涉及到美甲、牙齿、油墨印刷等领域。除此之外,UV-A 也导入商业照明,可以使白色衣物看起来更洁白。至于 UV-B 和 UV-C 则主要应用于杀菌、消毒,医学光照疗法等,其中 UV-B 以医疗为主、UV-C 则是杀菌消毒。此外,UV LED 从纸钞识别,应用到光树脂硬化、捕虫、印刷,并朝杀菌、消毒等市场发展生物医疗、防伪鉴定、空气净化、数据存储及军事航空领域,以特种照明为主。而且随着技术的发展,新的应用会不断出现以替代原有的技术和产品,紫外 LED 有着广阔的市场应用前景。
但目前国内紫外 LED 还处于成长期,很多技术没办法落实。主要也是因为国内 LED 厂家也是以中小厂家为主,在成本问题上的考虑会比较多,导致紫外 LED 的品质良莠不齐。在紫外 LED 的应用中,最重要的就是它的芯片了,国内除了大厂部分使用陶瓷基板芯片之外,中小厂家使用的大多还是铝基板、铜基板的芯片,再高散热的情况下,时间一长就会出现材料恶化现象,使用寿命非常短。
陶瓷芯片的目前最好的就是斯利通 LAM 陶瓷电路板了,采用激光快速活化金属化技术(Laser Activation Metallization,简称 LAM 技术),利用高能激光束将陶瓷和金属离子态化,让它们长在一起使他们牢固的结合在一起。
斯利通 LAM 陶瓷电路板产品的特性:
1. 更高的热导率:传统的铝基电路板 MCPCB 的热导率是 1~2W/mk,氧化铝陶瓷的热导率:15~35 W/m.k,氮化铝陶瓷的热导率:170~230 W/m.k,铜基板的导热率为 2W/(m*K),;铝 / 铜基电路板:本身铝热导率高,但是铝 / 铜基电路板上有绝缘层,导致整块板导热率下降。我们可以用陶瓷基代替绝缘层,以铝 / 铜为基板,以陶瓷基为绝缘层。
2. 更匹配的热膨胀系数
陶瓷和芯片的热膨胀系数接近,不会在温差剧变时产生太大变形导致线路脱焊,内应力等问题!
3. 更牢、更低阻的金属膜层:产品上金属层与陶瓷基板的结合强度高,金属层的导电性好,电流通过时发热小;
4. 基板的可焊性好,使用温度高:耐焊接,可多次重复焊接;
5. 绝缘性好:耐击穿电压高达 20KV/mm;
7. 不含有机成分,耐宇宙射线,在航空航天方面可靠性高,铜层不含氧化层,可以在还原性气氛中长期使用,使用寿命长;
综合以上特性,显然 LAM 陶瓷电路板是制作紫外 LED 的极佳材料,而且斯利通陶瓷电路板的导电层厚度可以随意定制,精度非常高,对于高密度组装将大有益处。
国内的紫外 LED 想要更新迭代必定会需要陶瓷电路板,目前三安光电等 LED 龙头企业已与斯利通进入洽谈,这将会成为一个导火索,中小厂家必将会跟随龙头,迎风而上。