(Keramisk substratProdusert avWintrusetk)

LED-er er elektroluminescerende halvlederenheter som konverterer rundt 70 % til 80 % av tilført strøm til varme. Hvis denne varmen ikke kan dreneres ordentlig gjennom underlaget, vil økningen i overgangstemperaturen resultere i et fall i intern kvanteeffektivitet, fosfornedbrytning og en akselerasjon av enhetens levetid.

Tradisjonelle kretskort med metallkjerne (MCPCB) har høy termisk motstand på grunn av det nødvendige polymerisolasjonslaget mellom metall- og kretslagene, noe som gjør dem i økende grad ute av stand til å møte varmespredningsbehovet til LED-er med høy effekt og ultrahøy effekt. I kontrast,keramiske underlagkombinerer isolasjon og termisk ledningsevne, eliminerer grensesnittets termisk motstand og blir en uunngåelig trend i industriens utvikling.

1. Alumina (Al2O3)

Alumina keramikk er for tiden det mest etablerte og mest brukte substratmaterialet. Den viser en jevn termisk ledningsevne på 25-30 W/mK, god mekanisk styrke og utmerkede dielektriske egenskaper.

Fordeler:

• Moden teknologi

• Høy mekanisk styrke

• Utmerket isolasjon

• Svært konkurransedyktige kostnader

Søknader: Mye brukt i generell belysning, bakgrunnsbelysning for forbrukerelektronikk og emballasjemoduler med middels kraft.

2. Aluminiumnitrid (AlN)

For høyeffekt COB og laserbelysning i bilindustrien skiller AlN seg ut på grunn av sin ekstremt høye varmeledningsevne.

Fordeler:

• Termisk ledningsevne når 170-230 W/m.K, omtrent åtte ganger den for alumina

• Termisk ekspansjonskoeffisient er svært kompatibel med halvledermaterialer som silisium og silisiumkarbid, noe som forbedrer den mekaniske stabiliteten til enheter i termiske syklusmiljøer.

Søknader: Billykter, industrielle høyeffektsprojektorer og UVC-utstyr for dyp ultrafiolett rensing.

3. Silisiumnitrid (Si3N4)

Silisiumnitrid løser den tekniske utfordringen med den iboende sprøheten til tradisjonell keramikk, med ekstremt høy bruddseighet og bøyestyrke.

Fordeler:

• Slagfast

• Vibrasjonsbestandig

• God varmeledningsevne

Søknader: Militærbelysning, optoelektronisk utstyr til romfart og LED-moduler av industriell kvalitet som krever ekstremt høy pålitelighet.