(Keramikas substrātsRažotsWintrusetk)
Gaismas diodes ir elektroluminiscējošas pusvadītāju ierīces, kas aptuveni 70% līdz 80% no piegādātās jaudas pārvērš siltumā. Ja šo siltumu nevar pareizi izvadīt caur substrātu, savienojuma temperatūras paaugstināšanās izraisīs iekšējās kvantu efektivitātes samazināšanos, fosfora degradāciju un ierīces kalpošanas laika paātrināšanos.
Tradicionālajām metāla serdeņu iespiedshēmu platēm (MCPCB) ir augsta termiskā pretestība, jo starp metālu un ķēdes slāņiem ir nepieciešams polimēru izolācijas slānis, tāpēc tās arvien vairāk nespēj apmierināt lieljaudas un īpaši lieljaudas gaismas diodes siltuma izkliedes vajadzības. Turpretimkeramikas substrātiapvienot izolāciju un siltumvadītspēju, novēršot saskarnes termisko pretestību un kļūstot par neizbēgamu tendenci nozares attīstībā.
1. Alumina (Al2O3)
Alumīnija oksīda keramika pašlaik ir visizplatītākais un visbiežāk izmantotais substrāta materiāls. Tam ir nemainīga siltumvadītspēja 25-30 W/m.K, laba mehāniskā izturība un izcilas dielektriskās īpašības.
Priekšrocības:
Lietojumprogrammas: Plaši izmanto vispārējā apgaismojumā, plaša patēriņa elektronikas fona apgaismojumā un vidējas jaudas iepakojuma moduļos.
2. Alumīnija nitrīds (AlN)
Lieljaudas COB un automobiļu līmeņa lāzera apgaismojumam AlN izceļas ar ārkārtīgi augstu siltumvadītspēju.
Priekšrocības:
Siltumvadītspēja sasniedz 170-230 W/m.K, kas ir aptuveni astoņas reizes lielāka nekā alumīnija oksīdam
Termiskās izplešanās koeficients ir ļoti savietojams ar pusvadītāju materiāliem, piemēram, silīciju un silīcija karbīdu, ievērojami uzlabojot ierīču mehānisko stabilitāti termiskās cikla vidēs.
Lietojumprogrammas: Automobiļu priekšējie lukturi, rūpnieciskie lieljaudas projektori un UVC dziļās ultravioletās attīrīšanas iekārtas.
3. Silīcija nitrīds (Si3N4)
Silīcija nitrīds risina tehnisko izaicinājumu, kas saistīts ar tradicionālās keramikas trauslumu, kam piemīt ārkārtīgi augsta izturība pret lūzumiem un lieces izturība.
Priekšrocības:
Triecienizturīgs
Izturīgs pret vibrācijām
Laba siltumvadītspēja
Lietojumprogrammas: Militārā līmeņa apgaismojums, kosmiskās aviācijas optoelektroniskās iekārtas un industriālas kvalitātes LED moduļi, kam nepieciešama ārkārtīgi augsta uzticamība.
