(Substrat KeramikDiproduksi olehWintrusetk)
LED adalah perangkat semikonduktor elektroluminesen yang mengubah sekitar 70% hingga 80% daya yang disuplai menjadi panas. Jika panas ini tidak dapat dialirkan dengan baik melalui substrat, peningkatan suhu sambungan akan mengakibatkan penurunan efisiensi kuantum internal, degradasi fosfor, dan percepatan masa pakai perangkat.
Papan sirkuit cetak inti logam (MCPCB) tradisional memiliki ketahanan termal yang tinggi karena diperlukan lapisan insulasi polimer antara lapisan logam dan sirkuit, sehingga semakin tidak mampu memenuhi kebutuhan pembuangan panas LED berdaya tinggi dan berdaya sangat tinggi. Sebaliknya,substrat keramikmenggabungkan isolasi dan konduktivitas termal, menghilangkan hambatan termal antarmuka dan menjadi tren yang tidak dapat dihindari dalam evolusi industri.
1. Alumina (Al2O3)
Keramik alumina saat ini merupakan bahan substrat yang paling banyak digunakan dan umum digunakan. Ini menunjukkan konduktivitas termal yang konsisten sebesar 25-30 W/m.K, kekuatan mekanik yang baik, dan karakteristik dielektrik yang sangat baik.
Keuntungan:
Aplikasi: Banyak digunakan dalam penerangan umum, lampu latar elektronik konsumen, dan modul pengemasan berdaya sedang.
2. Aluminium Nitrida (AlN)
Untuk COB berdaya tinggi dan pencahayaan laser tingkat otomotif, AlN menonjol karena konduktivitas termalnya yang sangat tinggi.
Keuntungan:
Konduktivitas termal mencapai 170-230 W/m.K, kira-kira delapan kali lipat dari alumina
Koefisien ekspansi termal sangat kompatibel dengan bahan semikonduktor seperti silikon dan silikon karbida, sehingga sangat meningkatkan stabilitas mekanis perangkat di lingkungan siklus termal
Aplikasi: Lampu depan otomotif, proyektor industri berdaya tinggi, dan peralatan pemurnian ultraviolet dalam UVC.
3. Silikon Nitrida (Si3N4)
Silikon nitrida mengatasi tantangan teknis kerapuhan yang melekat pada keramik tradisional, yang memiliki ketangguhan patah dan kekuatan lentur yang sangat tinggi.
Keuntungan:
Aplikasi: Penerangan tingkat militer, peralatan optoelektronik dirgantara, dan modul LED tingkat industri memerlukan keandalan yang sangat tinggi.
