(セラミック基板制作者ウィントルセツク)

LED は、供給された電力の約 70% ～ 80% を熱に変換するエレクトロルミネセンス半導体デバイスです。この熱が基板を通して適切に排出できない場合、接合温度の上昇により内部量子効率が低下し、蛍光体が劣化し、デバイスの寿命が延びることになります。

従来のメタルコア プリント基板 (MCPCB) は、金属層と回路層の間にポリマー絶縁層が必要なため、熱抵抗が高く、高出力および超高出力 LED の放熱ニーズを満たすことができなくなりつつあります。対照的に、セラミック基板断熱性と熱伝導性を組み合わせて界面の熱抵抗を排除し、業界の進化において避けられないトレンドとなっています。

1. Alumina (Al2O3)

アルミナ セラミックは、現在最も確立され、一般的に使用されている基板材料です。 25 ～ 30 W/m.K の安定した熱伝導率、良好な機械的強度、および優れた誘電特性を示します。

利点:

• 成熟したテクノロジー

• 高い機械的強度

• 優れた断熱性

• 競争力の高いコスト

アプリケーション: 一般照明、家庭用電化製品のバックライト、中出力パッケージングモジュールで広く使用されています。

2.窒化アルミニウム(AlN)

高出力 COB および自動車グレードのレーザー照明では、AlN はその非常に高い熱伝導率により際立っています。

利点:

• 熱伝導率はアルミナの約8倍となる170～230W/m.Kに達します。

• 熱膨張係数はシリコンや炭化ケイ素などの半導体材料との互換性が高く、熱サイクル環境におけるデバイスの機械的安定性が大幅に向上します。

アプリケーション: 自動車用ヘッドライト、産業用高出力プロジェクター、UVC深紫外線浄化装置。

3. 窒化ケイ素 (Si3N4)

窒化ケイ素は、従来のセラミックに固有の脆さという技術的課題に対処し、非常に高い破壊靱性と曲げ強度を備えています。

利点:

• 耐衝撃性

• 耐振動性

• 良好な熱伝導性

アプリケーション: 非常に高い信頼性を必要とする軍用グレードの照明、航空宇宙光電子機器、産業用グレードの LED モジュール。