SiC D50 10 µm 88% เทียบกับ 90% - แบบไหนดีกว่ากันในการระบายความร้อนใน LED?​

ในเทคโนโลยีไดโอดเปล่งแสง (LED)การกระจายความร้อนอย่างมีประสิทธิผลเป็นสิ่งสำคัญ: ความร้อนสูงเกินไปจะลดแสงที่ส่องสว่าง เร่งการสลายตัวของฟอสเฟอร์ และทำให้อายุการใช้งานสั้นลง วิธีหนึ่งในการปรับปรุงการนำความร้อน - บทนำซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)​ ในตัวกระจายความร้อน พื้นผิว หรือวัสดุผสม (เช่น Al‑SiC, Cu‑SiC) เมื่อเปรียบเทียบSiC ที่มี D50 10 µm ที่ความบริสุทธิ์ 88% และ 90%​ ความแตกต่าง 2% ของสิ่งสกปรกส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญการถ่ายเทความร้อนเนื่องจากเป็นตัวกำหนดระดับของการกระเจิงของโฟนอนและการมีอยู่ของเฟสที่ไม่เสถียรทางความร้อน

บริษัทเจิ้นอัน, มีประสบการณ์ 30 ปี​ จัดหา SiC สำหรับวัสดุผสมความร้อนและได้รับการรับรองตามISO/เอสจีเออธิบายรายละเอียดว่าองค์ประกอบใดบ้างที่ให้มาการกระจายความร้อนที่ดีขึ้นใน LED.

1. เหตุใดการนำความร้อน SiC จึงมีความสำคัญสำหรับ LED

LED สร้างความร้อนในบริเวณที่ทำงาน (ทางแยก p-) หากความร้อนไม่กระจายไปอย่างรวดเร็ว:

อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านเพิ่มขึ้น → ประสิทธิภาพการแผ่รังสีลดลง

การย่อยสลายของสารเรืองแสงและสารปิดผนึกจะถูกเร่ง

ทรัพยากรในการทำงานลดลง

SiC มีค่าการนำความร้อนสูง (ขึ้นอยู่กับการปรับเปลี่ยน - สูงถึง 120–200 W/(m K)) แต่ในวัสดุคอมโพสิตและเซรามิกค่านี้ขึ้นอยู่กับ:

ความบริสุทธิ์ของคริสตัลขัดแตะ

ขนาดอนุภาคและการกระจายตัว

การมีอยู่ของสิ่งสกปรกและขอบเขตของเมล็ดพืชที่กระจายโฟนันส์ (ตัวพาความร้อนในเซรามิก)

2. ตัวเติมละเอียด D50 10 µm SiC -

ด50 10 ไมโครเมตร​ - เส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาคเฉลี่ยคือ 10 µm ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการบรรจุที่ดีในเมทริกซ์โลหะหรือเซรามิก

อนุภาคขนาดเล็กจะลดความต้านทานความร้อนที่ส่วนต่อประสาน หากมั่นใจว่ามีความสามารถในการเปียกน้ำและความสะอาดได้ดี

ที่คงที่ D50ความบริสุทธิ์ของ SiC จะเป็นตัวกำหนดว่าโครงตาข่าย SiC จะรักษาค่าการนำความร้อนสูงไว้ได้มากเพียงใด และไม่สร้างอุปสรรคเพิ่มเติม.

3. ผลกระทบของความบริสุทธิ์: 88% เทียบกับ 90%

ซิค 88%: สิ่งเจือปน ~12% (SiO₂, C อิสระ, ออกไซด์ของ Fe, Al ฯลฯ)

ไซซี 90%: สิ่งเจือปน ~10% - มากกว่าซิลิคอนคาร์ไบด์บริสุทธิ์จำนวนมาก

สิ่งเจือปนส่งผลต่อการถ่ายเทความร้อนอย่างไร

การกระเจิงของโฟนอน​

การถ่ายเทความร้อนใน SiC ดำเนินการโดยโฟนันส์ (การสั่นสะเทือนของโครงตาข่ายคริสตัล) สิ่งเจือปนและข้อบกพร่องขัดขวางความสม่ำเสมอของโครงตาข่าย ทำให้เส้นทางอิสระของโฟนันส์ลดลง →ค่าการนำความร้อนลดลง.

การก่อตัวของเฟสทนความร้อนที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ​

ตัวอย่างเช่น SiO₂ และโลหะออกไซด์บางชนิดมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่า SiC 5-10 เท่า พวกมันทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความร้อนที่ขอบเขตของเมล็ดพืช

เพิ่มความต้านทานความร้อนที่ส่วนต่อประสานเมทริกซ์​

สิ่งเจือปนจะเปลี่ยนพลังงานพื้นผิวของอนุภาค ลดความสามารถในการเปียกน้ำ และการก่อตัวของพันธะความร้อนที่แข็งแกร่งกับโลหะ (Al, Cu)

ความไม่เสถียรทางความร้อน​

ในระหว่างการทำงานเป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูง สิ่งเจือปนอาจออกซิไดซ์หรือทำปฏิกิริยา ส่งผลให้โครงสร้างเสื่อมสภาพและเพิ่มความต้านทานความร้อน

ข้อดีของ SiC 90%

การกระเจิงของโฟนอนน้อยลง​ - โครงตาข่ายที่สะอาดให้ค่าการนำความร้อนใกล้เคียงกับทฤษฎี

อุปสรรคด้านความร้อนน้อยลง​ - ปริมาณสารเจือปนต่ำช่วยลดจำนวนขอบเขตที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ

เชื่อมต่อกับเมทริกซ์ได้ดีขึ้น​ ธัญพืชบริสุทธิ์ - เมล็ดจะถูกทำให้เปียกได้ดีกว่า โดยทำให้เกิดการสัมผัสความร้อนที่แน่นหนา

ความเสถียรระหว่างการทำงาน​ - การเสื่อมสภาพของการนำความร้อนน้อยลงเมื่อเวลาผ่านไป

4. การเปรียบเทียบการถ่ายเทความร้อนในส่วนประกอบ LED-

บทสรุป: :SiC 90% ที่ D50 10 µm ดีกว่าในการกระจายความร้อนใน LEDเนื่องจากให้การกระจายของโฟนอนน้อยลง อุปสรรคด้านความร้อนน้อยลง และการนำความร้อนที่เสถียรภายใต้สภาวะการทำงาน

5. คำแนะนำการปฏิบัติ

สำหรับไฟ LED กำลังสูง​ (ไฟหน้ารถ ไฟถนน โปรเจคเตอร์) - เลือก SiC 90% เพื่อลดความร้อนสูงเกินไปและรักษาความสว่าง

ในพื้นผิวโลหะเซรามิก​ ฟิลเลอร์บริสุทธิ์ (AlSiC, CuSiC) เพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดความร้อนและลดความเครียดจากความร้อน

ที่การย่อขนาด​ (ไฟ LED สำหรับจอแสดงผล อุปกรณ์เคลื่อนที่) การนำความร้อนที่ดีขึ้นทำให้สามารถลดขนาดหม้อน้ำได้

ความบริสุทธิ์ที่เพิ่มขึ้นแม้เพียงเล็กน้อยก็ช่วยลดความเสี่ยงของความร้อนสูงเกินไปและยืดอายุการใช้งานของ LED

6. กรณีศึกษา

ผู้ผลิตเครื่องกระจายความร้อนสำหรับไฟหน้า LED ของรถยนต์ได้เปลี่ยน SiC 88% เป็น SiC 90% (D50 10 µm) ในคอมโพสิต AlSiC-:

ค่าการนำความร้อนของคอมโพสิตเพิ่มขึ้น15%.

อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อ-ลดลง 8 องศาในการทดสอบแบบตั้งโต๊ะ

อายุการใช้งานของไฟหน้าเพิ่มขึ้น 20% ตามข้อมูลอายุที่เร่งขึ้น

7. ทำไมต้องเลือก ZhenAn

ประสบการณ์ 30 ปี​ในการผลิต SiC สำหรับวัสดุผสมความร้อน

ควบคุม D50 (±0.5 µm) และความบริสุทธิ์ (88%, 90%, สูงสุด 99%) ได้อย่างแม่นยำ

การรับรองISO/เอสจีเอ​ - องค์ประกอบที่เสถียร สิ่งเจือปนน้อยที่สุด

แต่ละชุดสำหรับซับสเตรต AlSiC, CuSiC และเซรามิก

ซัพพลายเออร์ระดับโลกสำหรับอุตสาหกรรม LED อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับยานยนต์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

บทสรุป

ที่ด50 10 ไมโครเมตร​ซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถกระจายความร้อนใน LED ได้ดีกว่า 90%กว่า SiC 88% เนื่องจากการกระเจิงของโฟนอนน้อยลง อุปสรรคด้านความร้อนน้อยลง และความเสถียรที่อุณหภูมิสูง สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถลดอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อ เพิ่มประสิทธิภาพการส่องสว่าง และยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ LED

หากต้องการเลือก SiC ที่มีค่าการนำความร้อนที่ต้องการ โปรดติดต่อผู้เชี่ยวชาญของ ZhenAn:

📧info@zaferroalloy.com​

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

คำถามที่ 1: เหตุใดสิ่งเจือปนจึงทำให้การถ่ายเทความร้อนใน SiC แย่ลง​

ตอบ: พวกมันรบกวนตาข่ายคริสตัล ทำให้เกิดการกระเจิงของโฟนอนและสร้างขอบเขตที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ

คำถามที่ 2: SiC 88% สามารถใช้ใน LED พลังงานต่ำได้หรือไม่​

ตอบ: ได้ หากโหลดความร้อนต่ำ แต่ SiC 90% จะให้ความเสถียรและอายุการใช้งานที่ดีขึ้น

คำถามที่ 3: ขนาดอนุภาคมีความสำคัญมากกว่าความบริสุทธิ์สำหรับการนำความร้อนหรือไม่​

ตอบ: ขนาดส่งผลต่อการบรรจุและการสัมผัสกับแม่พิมพ์ แต่ความบริสุทธิ์จะเป็นตัวกำหนดการนำความร้อนภายในและอุปสรรคทางความร้อนของ SiC

คำถามที่ 4: ZhenAn จ่าย D50 10 um SiC 90% หรือไม่​

ตอบ: ใช่ เราผลิต SiC 90% ด้วย D50 10 µm และองค์ประกอบที่ได้รับการรับรอง

คำถามที่ 5: ความสะอาดส่งผลต่ออายุการใช้งานของ LED อย่างไร​

ตอบ: ฟิลเลอร์ที่ทำความสะอาดจะรักษาค่าการนำความร้อนได้นานขึ้น ซึ่งช่วยลดการเสื่อมสภาพจากความร้อน

ทำไมต้องเลือก ZhenAn

 

คุณภาพมีเสถียรภาพ- การควบคุมวัตถุดิบและกระบวนการผลิตอย่างเข้มงวด รองรับใบรับรองและรายงานการทดสอบสำหรับแต่ละชุด

วัสดุโลหะวิทยาครบวงจร- ซิลิคอนคาร์ไบด์ เฟอร์โรอัลลอย ซิลิคอน ผง ลวด แมงกานีส และวัสดุอุตสาหกรรมอื่นๆ สำหรับการผลิตโลหะวิทยาและโรงหล่อ

จัดส่งตามข้อกำหนดทางเทคนิค- ความสามารถในการเลือกยี่ห้อ องค์ประกอบทางเคมี เศษส่วน และประเภทของบรรจุภัณฑ์สำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยีเฉพาะ

ประสบการณ์การส่งออกระหว่างประเทศ- ทำงานอย่างมืออาชีพด้วยสัญญา การตรวจสอบ เอกสารการส่งออก และการขนส่ง

ความน่าเชื่อถือของอุปทาน- ห่วงโซ่การผลิตที่ยั่งยืนและการวางแผนการจัดส่งสำหรับลูกค้าระยะยาว

การสื่อสารที่รวดเร็ว- การคำนวณราคาที่รวดเร็ว ข้อกำหนดที่ชัดเจน และคำแนะนำทางเทคนิคสำหรับผู้ซื้อและวิศวกร

เศรษฐศาสตร์การจัดซื้ออย่างมีเหตุผล- เน้นที่ประสิทธิภาพการผลิตจริงและอัตราส่วนราคาต่อประสิทธิภาพที่ดี