封裝技術尚不成熟

　　與芯片一樣，UV LED的封裝技術也還不成熟。能實現(xiàn)對UV LED進行無機封裝的方式很少，封裝技術稍顯落后，因此尋求一種穩(wěn)定可靠的封裝方式變得非常迫切。

　　目前，國內(nèi)對UV LED芯片封裝仍沿用白光LED的封裝方式，能在一定程度上滿足對可靠性要求低的市場需求。由于幾乎所有白光LED封裝都不同程度采用了樹脂一類的有機材料，因此UV LED封裝過程中會出現(xiàn)以下三方面的問題。

　　第一，紫外光輻射加速有機材料氧化，降低產(chǎn)品使用壽命。特別針對365nm以下的波段，可見光LED封裝方式無法滿足其要求。因為隨著波段變短，輻射能量變強，采用有機類的樹脂材料耐紫外性能急劇下降，影響UV LED的壽命和穩(wěn)定性。

　　第二，熱應力導致失效。事實上，主要采用傳統(tǒng)的可見光封裝方式必然存在著有機和無機的兩個界面物質(zhì)。在熱學效應上，無機物質(zhì)比有機物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)要小很多。因此必然導致熱應力拉扯的問題，致使產(chǎn)品失效。

　　第三，濕應力及雜質(zhì)侵入導致失效。硅膠或硅樹脂在不同程度上有一個透氧透濕性，在產(chǎn)生開關瞬間，因水汽蒸發(fā)而產(chǎn)生作用力導致失效。另外由于透氧透濕性的存在不可避免其他雜質(zhì)的侵入產(chǎn)生失效。

　　為解決上述問題，一些國外UV LED制造商推出了采用玻璃封裝的UV LED，在封裝結(jié)構(gòu)中始終無法避免采用有機填充材料或者有機粘結(jié)材料，只能盡量做到少用有機類封裝材料，進而減少因有機材料導致的衰減問題、濕熱應力導致失效的問題。

　　顯然，有機材料是影響UV LED壽命和穩(wěn)定性的關鍵。它使得器件無法實現(xiàn)氣密性的封裝，導致LED信賴性中冷熱循環(huán)實驗中存在巨大風險。采用類似激光器的TO方式對UV-C LED進行封裝，能夠避免使用有機材料進行封裝，其工藝已經(jīng)相當成熟，在穩(wěn)定性方面表現(xiàn)也相當突出。而能適應SMT(Surface Mount Technology)工藝的SMD(Surface Mounted Devices)的封裝方式暫時尚未成熟，其可靠性的和應用還有待進一步開發(fā)。

　　成本制約市場推廣

　　現(xiàn)階段，UV LED處于高毛利市場，國內(nèi)外一些大廠逐漸開始布局。但相對于競爭白熱化的LED照明領域，進入UV LED的企業(yè)屈指可數(shù)，如杰生電氣、旭明LED(SEMI LED)及日本、韓國、美國的企業(yè)。

　　作為未來幾年最有前景的細分市場之一，UV LED被各大廠商紛紛看好，但現(xiàn)在仍處于市場培育階段。由于技術與價格都尚未到大規(guī)模切入市場的時機，大多數(shù)廠家仍然保持觀望。隨著市場需求的擴大，將有更多企業(yè)參與UV LED市場競爭。

　　較高的技術門檻和稀缺的設備使UV LED企業(yè)一直處于投入狀態(tài)。UV LED照明產(chǎn)品要想得到大規(guī)模推廣和應用必須要解決成本高、發(fā)光效率低和知識產(chǎn)權(quán)弱三大問題。

　　目前，UV LED價格居高不小，主要是物以稀為貴。芯片及封裝技術不夠成熟，同時訂制MOCVD設備造成成本上漲，而UV LED外延片的產(chǎn)量及良品率也成了制約成本下降的關鍵因素。“藍光外延一爐100多片，UV LED做不到。”但青島杰生電氣有限公司副總經(jīng)理武帥博士認為，當市場需求大時價格自然會降下來。

　　顯然任何一個產(chǎn)業(yè)前期，降低成本最有效的方法是提高技術。近期，日本立命館大學研究人員開發(fā)出一種低成本高效制作深紫外線LED技術，利用廉價的硅酮取代藍寶石作為基板制作深紫外線LED光源，可大幅度削減成本。

　　過去的工藝中為了讓電流通過，需要剝離基板上的一部分絕緣層。新方法是在硅酮基板上附著一層氮化鋁作為絕緣體，然后在上面開出多個微孔讓電流通過。這樣做無需剝離絕緣層，大幅縮短了工序，以前需要5天的制作工作可以縮短到1天，而且避免了剝離絕緣層時對LED的損傷，發(fā)光效率也得到提高。

　　同時，我國UV LED照明的發(fā)展進程中，要吸取LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗教訓，在產(chǎn)業(yè)布局、市場準入、非關稅性貿(mào)易壁壘等方面加強前期的研究和準備，特別是知識產(chǎn)權(quán)問題，減少日后激烈的技術與市場競爭中的專利風險。

　　現(xiàn)在，UV LED仍處于發(fā)展初期，國內(nèi)僅有杰生電氣等少數(shù)企業(yè)進入。但隨著技術與價格大規(guī)模切入市場時機的到來，UV LED將與LED照明發(fā)展一樣，吸引各路資金投入，涌現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展熱潮，或進一步引發(fā)市場格局變化。