(Substrat SeramikDihasilkan olehWintrusetk)

LED ialah peranti semikonduktor electroluminescent yang menukarkan sekitar 70% hingga 80% kuasa yang dibekalkan kepada haba. Jika haba ini tidak dapat disalirkan dengan betul melalui substrat, peningkatan suhu simpang akan mengakibatkan penurunan kecekapan kuantum dalaman, degradasi fosforus dan pecutan jangka hayat peranti.

Papan litar bercetak teras logam tradisional (MCPCB) mempunyai rintangan haba yang tinggi disebabkan oleh lapisan penebat polimer yang diperlukan di antara lapisan logam dan litar, menjadikannya semakin tidak mampu memenuhi keperluan pelesapan haba bagi LED berkuasa tinggi dan ultra-tinggi. Sebaliknya,substrat seramikmenggabungkan penebat dan kekonduksian terma, menghapuskan rintangan haba antara muka dan menjadi trend yang tidak dapat dielakkan dalam evolusi industri.

1. Alumina (Al2O3)

Seramik alumina ialah bahan substrat yang paling mantap dan biasa digunakan pada masa ini. Ia mempamerkan kekonduksian terma yang konsisten 25-30 W/m.K, kekuatan mekanikal yang baik, dan ciri-ciri dielektrik yang sangat baik.

Kelebihan:

• Teknologi matang

• Kekuatan mekanikal yang tinggi

• Penebat yang sangat baik

• Kos yang sangat kompetitif

Aplikasi: Digunakan secara meluas dalam pencahayaan umum, lampu latar elektronik pengguna, dan modul pembungkusan kuasa sederhana.

2. Aluminium Nitrida (AlN)

Untuk COB berkuasa tinggi dan lampu laser gred automotif, AlN menyerlah kerana kekonduksian terma yang sangat tinggi.

Kelebihan:

• Kekonduksian terma mencapai 170-230 W/m.K, kira-kira lapan kali ganda daripada alumina

• Pekali pengembangan terma sangat serasi dengan bahan semikonduktor seperti silikon dan silikon karbida, meningkatkan kestabilan mekanikal peranti dalam persekitaran berbasikal haba.

Aplikasi: Lampu depan automotif, projektor berkuasa tinggi industri dan peralatan penulenan ultraungu dalam UVC.

3. Silikon Nitrida (Si3N4)

Silikon nitrida menangani cabaran teknikal sifat kerapuhan seramik tradisional, yang mempunyai keliatan patah yang sangat tinggi dan kekuatan lenturan.

Kelebihan:

• Tahan kesan

• Tahan getaran

• Kekonduksian haba yang baik

Aplikasi: Pencahayaan gred tentera, peralatan optoelektronik aeroangkasa, dan modul LED gred industri yang memerlukan kebolehpercayaan yang sangat tinggi.