(Keramický substrátProdukovalWintrusetk)

LED diódy sú elektroluminiscenčné polovodičové zariadenia, ktoré premieňajú približne 70 % až 80 % dodanej energie na teplo. Ak toto teplo nemôže byť správne odvádzané cez substrát, zvýšenie teploty spojenia bude mať za následok pokles vnútornej kvantovej účinnosti, degradáciu fosforu a zrýchlenie životnosti zariadenia.

Tradičné dosky plošných spojov s kovovým jadrom (MCPCB) majú vysoký tepelný odpor vďaka požadovanej polymérovej izolačnej vrstve medzi kovom a vrstvami obvodov, čo ich robí čoraz neschopnejšími splniť potreby vysokovýkonných a ultravýkonných LED diód na odvádzanie tepla. naproti tomukeramické substrátykombinujú izoláciu a tepelnú vodivosť, čím eliminujú tepelný odpor na rozhraní a stávajú sa nevyhnutným trendom vo vývoji tohto odvetvia.

1. Alumina (Al2O3)

Keramika z oxidu hlinitého je v súčasnosti najbežnejším a najpoužívanejším podkladovým materiálom. Vykazuje stálu tepelnú vodivosť 25-30 W/m.K, dobrú mechanickú pevnosť a vynikajúce dielektrické vlastnosti.

Výhody:

• Vyspelá technológia

• Vysoká mechanická pevnosť

• Výborná izolácia

• Vysoko konkurenčné náklady

Aplikácie: Široko používaný vo všeobecnom osvetlení, podsvietení spotrebnej elektroniky a stredne výkonných baliacich moduloch.

2. Nitrid hliníka (AlN)

Pre vysokovýkonné COB a laserové osvetlenie automobilovej triedy AlN vyniká extrémne vysokou tepelnou vodivosťou.

Výhody:

• Tepelná vodivosť dosahuje 170-230 W/m.K, čo je približne osemnásobok v porovnaní s oxidom hlinitým

• Koeficient tepelnej rozťažnosti je vysoko kompatibilný s polovodičovými materiálmi, ako je kremík a karbid kremíka, čo výrazne zlepšuje mechanickú stabilitu zariadení v prostredí tepelných cyklov

Aplikácie: Automobilové svetlomety, priemyselné vysokovýkonné projektory a zariadenia na hlboké ultrafialové čistenie UVC.

3. Nitrid kremíka (Si3N4)

Nitrid kremíka rieši technickú výzvu inherentnej krehkosti tradičnej keramiky, ktorá má extrémne vysokú lomovú húževnatosť a pevnosť v ohybe.

Výhody:

• Odolný voči nárazom

• Odolný voči vibráciám

• Dobrá tepelná vodivosť

Aplikácie: Vojenské osvetlenie, letecké optoelektronické vybavenie a priemyselné LED moduly vyžadujúce extrémne vysokú spoľahlivosť.