(Keraamiline substraatTootjaWintrusetk)

LED-id on elektroluminestseeruvad pooljuhtseadmed, mis muudavad umbes 70–80% oma tarnitud võimsusest soojuseks. Kui seda soojust ei saa korralikult läbi substraadi ära juhtida, põhjustab ristmiku temperatuuri tõus sisemise kvantefektiivsuse languse, fosfori lagunemise ja seadme eluea kiirenemise.

Traditsioonilistel metallsüdamikuga trükkplaatidel (MCPCB) on kõrge soojustakistus, kuna metalli ja vooluringi kihtide vahel on vajalik polümeerist isolatsioonikiht, mistõttu nad ei suuda järjest enam rahuldada suure võimsusega ja ülivõimsate LED-ide soojuseraldusvajadusi. Seevastukeraamilised aluspinnadühendavad isolatsiooni ja soojusjuhtivuse, välistades liidese soojustakistuse ja muutudes tööstuse evolutsiooni vältimatuks trendiks.

1. Alumina (Al2O3)

Alumiiniumoksiidi keraamika on praegu kõige tuntum ja sagedamini kasutatav alusmaterjal. Sellel on püsiv soojusjuhtivus 25–30 W/m.K, hea mehaaniline tugevus ja suurepärased dielektrilised omadused.

Eelised:

• Küps tehnoloogia

• Kõrge mehaaniline tugevus

• Suurepärane isolatsioon

• Väga konkurentsivõimeline hind

Rakendused: Laialdaselt kasutatav üldvalgustuses, olmeelektroonika taustvalgustuses ja keskmise võimsusega pakendimoodulites.

2. Alumiiniumnitriid (AlN)

Suure võimsusega COB- ja autode laservalgustuse puhul paistab AlN silma oma ülikõrge soojusjuhtivusega.

Eelised:

• Soojusjuhtivus ulatub 170-230 W/m.K, ligikaudu kaheksa korda suurem kui alumiiniumoksiidil

• Soojuspaisumise koefitsient ühildub väga hästi pooljuhtmaterjalidega, nagu räni ja ränikarbiid, parandades oluliselt seadmete mehaanilist stabiilsust termotsüklilistes keskkondades

Rakendused: Autode esituled, tööstuslikud suure võimsusega projektorid ja UVC-sügav ultraviolettkiirguse puhastusseadmed.

3. Räninitriid (Si3N4)

Räninitriid lahendab traditsioonilise keraamika omase rabeduse tehnilise väljakutse, millel on äärmiselt kõrge purunemiskindlus ja paindetugevus.

Eelised:

• Löögikindel

• Vibratsioonikindel

• Hea soojusjuhtivus

Rakendused: Sõjaväe valgustus, kosmosesõidukite optoelektroonilised seadmed ja tööstusliku kvaliteediga LED-moodulid, mis nõuavad ülimalt suurt töökindlust.