(Substrato CerâmicoProduzido porWintrusetk)
LEDs são dispositivos semicondutores eletroluminescentes que convertem cerca de 70% a 80% da energia fornecida em calor. Se esse calor não puder ser drenado adequadamente através do substrato, o aumento na temperatura da junção resultará em uma queda na eficiência quântica interna, na degradação do fósforo e em uma aceleração da vida útil do dispositivo.
As placas de circuito impresso com núcleo metálico tradicionais (MCPCBs) têm alta resistência térmica devido à camada de isolamento de polímero necessária entre as camadas de metal e circuito, tornando-as cada vez mais incapazes de atender às necessidades de dissipação de calor de LEDs de alta e ultra-alta potência. Em contraste,substratos cerâmicoscombinam isolamento e condutividade térmica, eliminando a resistência térmica interfacial e tornando-se uma tendência incontornável na evolução da indústria.
1. Alumina (Al2O3)
A cerâmica de alumina é atualmente o material de substrato mais estabelecido e comumente usado. Ele exibe uma condutividade térmica consistente de 25-30 W/m.K, boa resistência mecânica e excelentes características dielétricas.
Vantagens:
Aplicações: Amplamente utilizado em iluminação geral, retroiluminação de eletrônicos de consumo e módulos de embalagem de média potência.
2. Nitreto de Alumínio (AlN)
Para iluminação COB de alta potência e laser de nível automotivo, o AlN se destaca devido à sua condutividade térmica extremamente alta.
Vantagens:
A condutividade térmica atinge 170-230 W/m.K, aproximadamente oito vezes a da alumina
O coeficiente de expansão térmica é altamente compatível com materiais semicondutores, como silício e carboneto de silício, melhorando significativamente a estabilidade mecânica de dispositivos em ambientes de ciclagem térmica.
Aplicações: Faróis automotivos, projetores industriais de alta potência e equipamentos de purificação ultravioleta profunda UVC.
3. Nitreto de Silício (Si3N4)
O nitreto de silício aborda o desafio técnico da fragilidade inerente à cerâmica tradicional, possuindo tenacidade à fratura e resistência à flexão extremamente altas.
Vantagens:
Aplicações: Iluminação de nível militar, equipamento optoeletrônico aeroespacial e módulos LED de nível industrial que exigem confiabilidade extremamente alta.
