(พื้นผิวเซรามิกผลิตโดยวินทรูเซตค์)

LED เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบใช้ไฟฟ้าซึ่งจะแปลงพลังงานที่จ่ายไปประมาณ 70% ถึง 80% ให้เป็นความร้อน หากความร้อนนี้ไม่สามารถระบายผ่านซับสเตรตได้อย่างเหมาะสม อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลให้ประสิทธิภาพควอนตัมภายในลดลง การเสื่อมสลายของฟอสเฟอร์ และการเร่งอายุการใช้งานของอุปกรณ์

แผงวงจรพิมพ์แกนโลหะ (MCPCB) แบบดั้งเดิมมีความต้านทานความร้อนสูง เนื่องจากมีชั้นฉนวนโพลีเมอร์ที่จำเป็นระหว่างชั้นโลหะและวงจร ทำให้ไม่สามารถตอบสนองความต้องการการกระจายความร้อนของ LED กำลังสูงและกำลังสูงพิเศษได้มากขึ้น ในทางตรงกันข้ามพื้นผิวเซรามิกผสมผสานฉนวนและการนำความร้อน ขจัดความต้านทานความร้อนจากพื้นผิว และกลายเป็นแนวโน้มที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในวิวัฒนาการของอุตสาหกรรม

1. Alumina (Al2O3)

ปัจจุบันอลูมินาเซรามิกเป็นวัสดุซับสเตรตที่เป็นที่ยอมรับและใช้กันมากที่สุด โดยมีค่าการนำความร้อนสม่ำเสมอที่ 25-30 W/mK มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีและมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม

ข้อดี:

• เทคโนโลยีผู้ใหญ่

• ความแข็งแรงทางกลสูง

• ฉนวนที่ดีเยี่ยม

• ต้นทุนการแข่งขันสูง

การใช้งาน: ใช้กันอย่างแพร่หลายในไฟทั่วไป ไฟแบ็คไลท์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และโมดูลบรรจุภัณฑ์กำลังไฟปานกลาง

2.อะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN)

สำหรับซังกำลังสูงและแสงเลเซอร์เกรดยานยนต์ AlN มีความโดดเด่นเนื่องจากมีการนำความร้อนที่สูงมาก

ข้อดี:

• ค่าการนำความร้อนสูงถึง 170-230 W/mK ซึ่งมากกว่าอลูมินาประมาณแปดเท่า

• ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนเข้ากันได้สูงกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ซิลิคอนและซิลิคอนคาร์ไบด์ ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางกลของอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมการหมุนเวียนตามความร้อนอย่างมาก

การใช้งาน: ไฟหน้ารถยนต์ เครื่องฉายโปรเจคเตอร์กำลังสูงทางอุตสาหกรรม และอุปกรณ์กรองรังสีอัลตราไวโอเลตระดับลึกด้วย UVC

3. ซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4)

ซิลิคอนไนไตรด์จัดการกับความท้าทายทางเทคนิคของความเปราะบางโดยธรรมชาติของเซรามิกแบบดั้งเดิม โดยมีความเหนียวในการแตกหักและความแข็งแรงดัดงอที่สูงมาก

ข้อดี:

• ทนต่อแรงกระแทก

• ทนต่อการสั่นสะเทือน

• การนำความร้อนได้ดี

การใช้งาน: ระบบไฟส่องสว่างระดับทหาร อุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการบินและอวกาศ และโมดูล LED เกรดอุตสาหกรรมที่ต้องการความน่าเชื่อถือที่สูงมาก