(Keraminis substratasGamintojasWintrusetk)
Šviesos diodai yra elektroliuminescenciniai puslaidininkiniai įtaisai, kurie maždaug 70–80 % tiekiamos galios paverčia šiluma. Jei ši šiluma negali būti tinkamai nusausinta per pagrindą, padidėjus sankryžos temperatūrai sumažės vidinis kvantinis efektyvumas, suirs fosforas ir pailgės prietaiso eksploatavimo laikas.
Tradicinės metalinės šerdies spausdintinės plokštės (MCPCB) turi didelę šiluminę varžą dėl reikalingo polimerinės izoliacijos sluoksnio tarp metalo ir grandinės sluoksnių, todėl jos vis labiau nepajėgia patenkinti didelės galios ir itin didelės galios šviesos diodų šilumos išsklaidymo poreikių. Priešingai,keraminiai pagrindaisujungti izoliaciją ir šilumos laidumą, pašalinant sąsajų šiluminę varžą ir tampant neišvengiama pramonės evoliucijos tendencija.
1. Alumina (Al2O3)
Aliuminio oksido keramika šiuo metu yra labiausiai žinoma ir dažniausiai naudojama substrato medžiaga. Jis pasižymi pastoviu 25-30 W/m.K šilumos laidumu, geru mechaniniu stiprumu ir puikiomis dielektrinėmis charakteristikomis.
Privalumai:
Programos: Plačiai naudojamas bendrame apšvietime, buitinės elektronikos foniniame apšvietime ir vidutinio galingumo pakavimo moduliuose.
2. Aliuminio nitridas (AlN)
Didelio galingumo COB ir automobiliams skirto lazerinio apšvietimo atveju AlN išsiskiria dėl itin didelio šilumos laidumo.
Privalumai:
Šilumos laidumas siekia 170-230 W/m.K, maždaug aštuonis kartus didesnis nei aliuminio oksido
Šiluminio plėtimosi koeficientas yra labai suderinamas su puslaidininkinėmis medžiagomis, tokiomis kaip silicis ir silicio karbidas, o tai labai pagerina prietaisų mechaninį stabilumą šiluminio ciklo aplinkoje.
Programos: Automobilių priekiniai žibintai, pramoniniai didelės galios projektoriai ir UVC giluminio ultravioletinių spindulių valymo įranga.
3. Silicio nitridas (Si3N4)
Silicio nitridas sprendžia techninius iššūkius, susijusius su būdingu tradicinės keramikos trapumu, pasižyminčiu ypač dideliu atsparumu lūžiams ir lenkimui.
Privalumai:
Atsparus smūgiams
Atsparus vibracijai
Geras šilumos laidumas
Programos: Karinio lygio apšvietimas, erdvėlaivių optoelektroninė įranga ir pramoninio lygio LED moduliai, reikalaujantys itin didelio patikimumo.
