(מצע קרמיהופק על ידיוינטרוסטק)

נוריות LED הן התקני מוליכים למחצה אלקטרו-זוהרים הממירים כ-70% עד 80% מהכוח המסופק שלהם לחום. אם לא ניתן לנקז את החום הזה כראוי דרך המצע, העלייה בטמפרטורת הצומת תגרום לירידה ביעילות הקוונטית הפנימית, פירוק זרחן והאצת תוחלת החיים של המכשיר.

למעגלים מודפסים עם ליבת מתכת מסורתית (MCPCBs) יש התנגדות תרמית גבוהה עקב שכבת הבידוד הפולימרית הנדרשת בין שכבות המתכת והמעגלים, מה שהופך אותם לבלתי מסוגלים יותר ויותר לענות על צורכי פיזור החום של נוריות LED בעלות הספק גבוה והספק אולטרה-גבוה. לעומת זאת,מצעים קרמייםמשלבים בידוד ומוליכות תרמית, מבטלים התנגדות תרמית משטחית והופך למגמה בלתי נמנעת באבולוציה של התעשייה.

1. Alumina (Al2O3)

קרמיקת אלומינה היא כיום חומר המצע המבוסס והנפוץ ביותר בשימוש. הוא מציג מוליכות תרמית עקבית של 25-30 W/m.K, חוזק מכני טוב ומאפיינים דיאלקטריים מצוינים.

יתרונות:

• טכנולוגיה בוגרת

• חוזק מכני גבוה

• בידוד מעולה

• עלות תחרותית ביותר

יישומים: בשימוש נרחב בתאורה כללית, תאורה אחורית של מוצרי אלקטרוניקה ומודולי אריזה בעוצמה בינונית.

2. אלומיניום ניטריד (AlN)

עבור COB ותאורת לייזר בדרגת מכוניות בעוצמה גבוהה, AlN מתבלט בזכות מוליכות תרמית גבוהה במיוחד.

יתרונות:

• מוליכות תרמית מגיעה ל-170-230 W/m.K, בערך פי שמונה מזו של אלומינה

• מקדם התפשטות תרמית תואם מאוד לחומרים מוליכים למחצה כגון סיליקון וסיליקון קרביד, ומשפר מאוד את היציבות המכנית של מכשירים בסביבות רכיבה תרמית.

יישומים: פנסי רכב, מקרנים תעשייתיים בעלי הספק גבוה וציוד לטיהור אולטרה סגול עמוק של UVC.

3. סיליקון ניטריד (Si3N4)

סיליקון ניטריד נותן מענה לאתגר הטכני של השבריריות המובנית של קרמיקה מסורתית, בעלת קשיחות שבר גבוהה במיוחד וחוזק כיפוף.

יתרונות:

• עמיד בפני פגיעות

• עמיד בפני רעידות

• מוליכות תרמית טובה

יישומים: תאורה בדרגה צבאית, ציוד אופטו-אלקטרוני תעופה וחלל, ומודול LED בדרגה תעשייתית הדורשים אמינות גבוהה במיוחד.