(Substrat ceramicProdus deWintrusetk)
LED-urile sunt dispozitive semiconductoare electroluminiscente care convertesc aproximativ 70% până la 80% din puterea lor furnizată în căldură. Dacă această căldură nu poate fi drenată corespunzător prin substrat, creșterea temperaturii joncțiunii va duce la o scădere a eficienței cuantice interne, degradarea fosforului și o accelerare a duratei de viață a dispozitivului.
Plăcile de circuite imprimate tradiționale cu miez metalic (MCPCB) au rezistență termică ridicată datorită stratului de izolație polimer necesar între straturile de metal și de circuit, făcându-le din ce în ce mai incapabile să răspundă nevoilor de disipare a căldurii ale LED-urilor de mare putere și ultra-înaltă putere. În contrast,substraturi ceramicecombină izolația și conductibilitatea termică, eliminând rezistența termică interfațală și devenind o tendință inevitabilă în evoluția industriei.
1. Alumina (Al2O3)
Ceramica cu alumină este în prezent cel mai cunoscut și mai des folosit material de substrat. Prezintă o conductivitate termică consistentă de 25-30 W/m.K, rezistență mecanică bună și caracteristici dielectrice excelente.
Avantaje:
Aplicatii: Utilizat pe scară largă în iluminatul general, iluminarea din spate a electronicelor de larg consum și modulele de ambalare de putere medie.
2. Nitrură de aluminiu (AlN)
Pentru iluminarea laser COB de mare putere și auto, AlN se remarcă prin conductibilitatea termică extrem de ridicată.
Avantaje:
Conductivitatea termică ajunge la 170-230 W/m.K, de aproximativ opt ori mai mare decât cea a aluminei
Coeficientul de dilatare termică este foarte compatibil cu materialele semiconductoare precum siliciul și carbura de siliciu, îmbunătățind considerabil stabilitatea mecanică a dispozitivelor în medii cu cicluri termice.
Aplicatii: Faruri pentru automobile, proiectoare industriale de mare putere și echipamente de purificare cu ultraviolete profunde UVC.
3. Nitrură de siliciu (Si3N4)
Nitrura de siliciu abordează provocarea tehnică a fragilității inerente a ceramicii tradiționale, având rezistență la rupere și rezistență la încovoiere extrem de ridicate.
Avantaje:
Aplicatii: Iluminat de calitate militară, echipamente optoelectronice aerospațiale și module LED de calitate industrială care necesită o fiabilitate extrem de ridicată.
