(Keramisk underlagProduceret afWintrusetk)

LED'er er elektroluminescerende halvlederenheder, der omdanner omkring 70% til 80% af deres leverede strøm til varme. Hvis denne varme ikke kan drænes korrekt gennem substratet, vil stigningen i overgangstemperaturen resultere i et fald i intern kvanteeffektivitet, fosfornedbrydning og en acceleration af enhedens levetid.

Traditionelle printkort med metalkerne (MCPCB'er) har høj termisk modstand på grund af det påkrævede polymerisoleringslag mellem metal- og kredsløbslaget, hvilket gør dem i stigende grad ude af stand til at opfylde varmeafledningsbehovene for høj- og ultrahøjeffekt LED'er. I modsætning hertilkeramiske underlagkombinere isolering og termisk ledningsevne, hvilket eliminerer grænsefladens termiske modstand og bliver en uundgåelig trend i industriens udvikling.

1. Alumina (Al2O3)

Aluminiumoxidkeramik er i øjeblikket det mest etablerede og almindeligt anvendte substratmateriale. Det udviser en ensartet termisk ledningsevne på 25-30 W/m.K, god mekanisk styrke og fremragende dielektriske egenskaber.

Fordele:

• Moden teknologi

• Høj mekanisk styrke

• Fremragende isolering

• Meget konkurrencedygtige omkostninger

Ansøgninger: Udbredt i generel belysning, forbrugerelektronik-baggrundsbelysning og mellemstore emballagemoduler.

2. Aluminiumnitrid (AlN)

For højeffekt COB og laserbelysning i bilindustrien skiller AlN sig ud på grund af sin ekstremt høje termiske ledningsevne.

Fordele:

• Termisk ledningsevne når 170-230 W/m.K, cirka otte gange højere end aluminiumoxid

• Termisk udvidelseskoefficient er yderst kompatibel med halvledermaterialer såsom silicium og siliciumcarbid, hvilket i høj grad forbedrer den mekaniske stabilitet af enheder i termiske cyklingsmiljøer

Ansøgninger: Bilforlygter, industrielle højeffektprojektorer og UVC-udstyr til dyb ultraviolet rensning.

3. Siliconnitrid (Si3N4)

Siliciumnitrid løser den tekniske udfordring med den iboende skørhed af traditionel keramik, som har ekstrem høj brudsejhed og bøjningsstyrke.

Fordele:

• Slagfast

• Vibrationsbestandig

• God varmeledningsevne

Ansøgninger: Militærbelysning, optoelektronisk udstyr til rumfart og industrielle LED-moduler, der kræver ekstrem høj pålidelighed.