Kernvraagstukken van de massaproductie en alomvattende strategieën ter beperking van PiG (fosfor in glas) (punt 6)

De thermische geleidbaarheid van zuivere PiG-glasmatrix varieert slechts van 0,8 tot 1,5 W/mK. Bij een laserverlichtingsvermogensdichtheid van meer dan 1 W/mm2 kan de warmte niet efficiënt verdwijnen,het uitlokken van thermisch doven van fosfor en snelle lichtstroomverminderingen.

Bij hoog alkalisch glas dat langdurig wordt blootgesteld aan 85°C/85% RH vochtige temperatuur, migreren alkalische ionen naar het materiaaloppervlak en corroderen nitridfosforen.kleurcoördinatenverschuiving en oppervlaktebleekdefecten.

Mismatched thermische uitbreidingscoëfficiënten tussen glas en fosfor deeltjes creëren micro-gaps op de interface na thermische cyclus,gelijktijdig vermindering van zowel de lichtdoorlaatbaarheid als de algehele thermische geleidingsvermogen.

Voeg sporen van nano-schaal Al2O3 en BN thermisch geleidende vulstoffen toe aan de glasformule om de thermische geleidbaarheid te verhogen tot 3 ‰ 8 W/mK en de drempel voor laservermogen te verhogen.Monteren van PiG-componenten die zijn gebonden met hooggeleidende saffier- of aluminiumsubstraten voor praktische toepassing.

Vermijd lithium- en natriumrijke samenstellingen en gebruik glasformules op basis van alkalische aardmetaloxiden.Voeg een laagtemperatuurglansprocedure toe na sinteren om interne restspanning los te laten en de migratie van alkali-ionen te beperken.

Fijn afstemmende glascomposities om de brekingsindex en de koefficiënten van thermische uitbreiding aan te passen, waardoor de eigenschappen tussen glasmatrix en YAG/nitridefosforen worden verkleind,dus er ontstaan geen micro-scheuren op het interfacescherm na herhaalde thermische cycli.