SiC D50 10 میکرومتر 88٪ در مقابل 90٪ - کدام یک در حذف گرما در LED ها بهتر است؟​

درفناوری دیود ساطع نور (LED)اتلاف موثر گرما بسیار مهم است: گرمای بیش از حد نور خروجی را کاهش می دهد، تخریب فسفر را تسریع می کند و عمر مفید را کوتاه می کند. یک راه برای بهبود هدایت حرارتی - مقدمهکاربید سیلیکون (SiC)در پخش کننده های حرارتی، بسترها یا کامپوزیت ها (به عنوان مثال، Al-SiC، Cu-SiC). هنگام مقایسهSiC با D{0}} میکرومتر با خلوص 88٪ و 90٪اختلاف 2 درصدی ناخالصی ها به طور قابل توجهی تأثیر می گذاردانتقال حرارت، از آنجایی که سطح پراکندگی فونون و وجود فازهای ناپایدار حرارتی را تعیین می کند.

شرکتژن آن، داشتن30 سال تجربهتامین SiC برای کامپوزیت های حرارتی و گواهی شده بر اساسISO/SGS، با جزئیات توضیح می دهد که ترکیب چه چیزی را فراهم می کنداتلاف حرارت بهتر در LED ها.

1. چرا رسانایی حرارتی SiC برای LED ها مهم است

LED ها در ناحیه فعال (p{0}}n ​​اتصال) گرما تولید می کنند. اگر گرما به سرعت دفع نشود:

دمای انتقال افزایش می یابد → راندمان تابش کاهش می یابد.

تخریب فسفر و ترکیب آب بندی تسریع می شود.

منابع کار کاهش می یابد.

SiC دارای رسانایی حرارتی بالایی است (بسته به تغییر - تا 120-200 W/(m K))، اما در کامپوزیت ها و سرامیک ها این مقدار به موارد زیر بستگی دارد:

خلوص شبکه کریستالی

اندازه و توزیع ذرات

وجود ناخالصی ها و مرزهای دانه ای که فونون ها (حامل گرما در سرامیک ها) را پراکنده می کنند.

2. پرکننده ریز D50 10 میکرومتر SiC -

D{0}} میکرومتر​ - متوسط ​​قطر ذرات 10 میکرومتر است که بسته‌بندی خوب را در ماتریس‌های فلزی یا سرامیکی تضمین می‌کند.

اگر از ترشوندگی و تمیزی خوب اطمینان حاصل شود، ذرات کوچک مقاومت حرارتی را در سطح مشترک کاهش می دهند.

در D50 ثابتخلوص SiC تعیین می کند که شبکه SiC چقدر هدایت حرارتی بالایی را حفظ می کند و موانع اضافی ایجاد نمی کند..

3. تاثیر خلوص: 88% در مقابل 90%

SiC 88%: 12% ناخالصی (SiO2، C آزاد، اکسیدهای Fe، Al و غیره).

SiC 90%: ~10٪ ناخالصی - بیشتر از کاربید سیلیکون خالص به صورت فله.

چگونه ناخالصی ها انتقال حرارت را مختل می کنند

پراکندگی فونونرا

انتقال حرارت در SiC توسط فونون ها (ارتعاشات شبکه کریستالی) انجام می شود. ناخالصی ها و نقص ها نظم شبکه را مختل می کنند و میانگین مسیر آزاد فونون ها را کاهش می دهند.هدایت حرارتی کاهش می یابد.

تشکیل فازهای مقاوم در برابر حرارت با رسانایی کمرا

به عنوان مثال، SiO2 و برخی از اکسیدهای فلزی رسانایی حرارتی 5 تا 10 برابر کمتر از SiC دارند. آنها به عنوان موانع حرارتی در مرزهای دانه عمل می کنند.

افزایش مقاومت حرارتی در سطح مشترک ماتریسرا

ناخالصی‌ها انرژی سطحی ذرات را تغییر می‌دهند، ترشوندگی و تشکیل پیوند حرارتی قوی با فلز (Al, Cu) را مختل می‌کنند.

ناپایداری حرارتیرا

در طول عملیات طولانی مدت در دماهای بالا، ناخالصی ها می توانند اکسید شوند یا واکنش دهند، ساختار را خراب کرده و مقاومت حرارتی را افزایش دهند.

مزایای SiC 90%

پراکندگی فونون کمتر​ - یک شبکه تمیز رسانایی حرارتی نزدیک به نظری را فراهم می کند.

موانع حرارتی کمتر​ - محتوای ناخالصی کم، تعداد مرزهای با رسانایی کم را کاهش می‌دهد.

ارتباط بهتر با ماتریس​ - دانه‌های خالص بهتر خیس می‌شوند و تماس حرارتی محکمی ایجاد می‌کنند.

پایداری در حین کار​ - کاهش کمتر هدایت حرارتی در طول زمان.

4. مقایسه انتقال حرارت در اجزای LED{1}

نتیجه گیری:SiC 90% در D{1}} میکرومتر در دفع گرما در LEDها بهتر استاز آنجایی که پراکندگی فونون کمتر، موانع حرارتی کمتر و هدایت حرارتی پایدار در شرایط عملیاتی را فراهم می کند.

5. توصیه های عملی

برایLED با قدرت بالا​ (چراغ‌های خودرو، روشنایی خیابان، پروژکتورها) - SiC 90% را برای به حداقل رساندن گرمای بیش از حد و حفظ روشنایی انتخاب کنید.

دربسترهای فلزی و سرامیکیپرکننده خالص (AlSiC, CuSiC) راندمان حذف گرما را افزایش می دهد و استرس حرارتی را کاهش می دهد.

درکوچک سازی(ال ای دی برای نمایشگرها، تجهیزات سیار) هدایت حرارتی بهتر باعث کاهش اندازه رادیاتورها می شود.

حتی افزایش جزئی در خلوص، خطر گرمای بیش از حد موضعی را کاهش می دهد و عمر LED ها را افزایش می دهد.

6. مطالعه موردی

Производитель теплораспределителей для автомобильных LED‑фар заменил SiC 88% на SiC 90% (D50 10 мкм) в AlSiC-композите:

15%.

دمای محل اتصال p{0}n 8 درجه در آزمایش‌های رومیزی کاهش یافت.

عمر مفید چراغ‌های جلو بر اساس داده‌های پیری تسریع شده 20 درصد افزایش یافته است.

7. چرا ZhenAn را انتخاب کنید

30 سال تجربهدر تولید SiC برای کامپوزیت های حرارتی.

کنترل دقیق D50 (±0.5 میکرومتر) و خلوص (88٪، 90٪، تا 99٪).

گواهینامهISO/SGS​ - ترکیب پایدار، حداقل ناخالصی.

دسته های جداگانه برای زیرلایه های AlSiC، CuSiC و سرامیکی.

عرضه جهانی به صنعت LED، الکترونیک خودرو و الکترونیک قدرت.

نتیجه گیری

درD{0}} میکرومترراکاربید سیلیکون 90% در اتلاف گرما در LED ها بهتر استاز SiC 88% به دلیل پراکندگی فونون کمتر، موانع حرارتی کمتر و پایداری در دماهای بالا. این به شما امکان می دهد دمای اتصال را کاهش دهید، راندمان نور را افزایش دهید و طول عمر محصولات LED را افزایش دهید.

برای انتخاب SiC با هدایت حرارتی مورد نیاز، با متخصصان ZhenAn تماس بگیرید:

📧info@zaferroalloy.comرا

سوالات متداول (سؤالات متداول)

Q1: چرا ناخالصی ها انتقال حرارت در SiC را مختل می کنند؟را

پاسخ: آنها شبکه کریستالی را مختل می کنند و باعث پراکندگی فونون و ایجاد مرزهایی با رسانایی حرارتی کم می شوند.

Q2: آیا می توان 88٪ SiC را در LED کم مصرف استفاده کرد؟را

پاسخ: بله، اگر بارهای حرارتی کم باشد، اما 90٪ SiC پایداری و عمر مفیدتری را فراهم می کند.

Q3: آیا اندازه ذرات برای هدایت حرارتی مهمتر از خلوص است؟را

پاسخ: اندازه روی بسته بندی و تماس قالب تأثیر می گذارد، اما خلوص هدایت حرارتی داخلی SiC و موانع حرارتی را تعیین می کند.

Q4: آیا ZhenAn D{1}} um SiC 90٪ را تامین می کند؟را

پاسخ: بله، ما SiC 90% با D50 10 میکرومتر و ترکیب تایید شده تولید می‌کنیم.

Q5: تمیزی چگونه بر طول عمر LED تأثیر می گذارد؟را

پاسخ: پرکننده تمیزتر هدایت حرارتی را برای مدت طولانی تری حفظ می کند و تخریب حرارتی را کاهش می دهد.

چرا ZhenAn را انتخاب کنید

 

کیفیت پایدار- کنترل دقیق مواد خام و فرآیندهای تولید، پشتیبانی با گواهی‌ها و گزارش‌های آزمایش برای هر دسته.

طیف گسترده ای از مواد متالورژی- کاربید سیلیکون، فروآلیاژها، سیلیکون، پودرها، سیم، منگنز و سایر مواد صنعتی برای تولید متالورژی و ریخته گری.

تحویل طبق مشخصات فنی- امکان انتخاب نام تجاری، ترکیب شیمیایی، کسر و نوع بسته بندی برای یک فرآیند تکنولوژیکی خاص.

تجربه صادرات بین المللی- کار حرفه ای با قراردادها، بازرسی، اسناد صادرات و تدارکات.

قابلیت اطمینان تامین- زنجیره های تولید پایدار و برنامه ریزی حمل و نقل برای مشتریان بلند مدت.

ارتباط سریع- محاسبات سریع قیمت، مشخصات واضح و مشاوره فنی برای خریداران و مهندسان.

اقتصاد خرید منطقیتاکید - بر کارایی واقعی تولید و نسبت قیمت به عملکرد مطلوب.