বিভিন্ন LED সাবস্ট্রেট উপকরণের তুলনা

বিভিন্ন LED সাবস্ট্রেট উপকরণের তুলনা

 

সাবস্ট্রেট উপকরণ নির্বাচন করার সময়, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সহ উপকরণগুলিকে সাধারণত সাবস্ট্রেট হিসাবে নির্বাচন করা হয় এবং এই উপকরণগুলির সমতুল্য তাপ প্রতিরোধের গণনা করা হয় এবং তুলনা করা হয় এবং তারপরে উচ্চ-শক্তি LED তাপ অপচয়ের জন্য আরও অনুকূল উপকরণগুলি নির্বাচন করা হয়। চলুন নিচের সাবস্ট্রেট উপকরণের কর্মক্ষমতা তুলনা করা যাক।

বেরিলিয়াম অক্সাইড সাবস্ট্রেট

 

বেরিলিয়াম অক্সাইড উচ্চ কঠোরতা এবং শক্তি সহ একটি চমৎকার তাপ পরিবাহী, এবং অক্সাইড সাবস্ট্রেটের তাপ পরিবাহিতা অ্যালুমিনা সাবস্ট্রেটের দশ গুণেরও বেশি, যা উচ্চ-শক্তি সার্কিটের জন্য উপযুক্ত, এবং এর অস্তরক ধ্রুবক কম, এবং এটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে এর দাম বেশি।

 

অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড সাবস্ট্রেট

অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড, অ্যালুমিনার বিপরীতে, প্রকৃতিতে প্রাকৃতিকভাবে ঘটে না। অতএব, অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড কৃত্রিমভাবে তৈরি করা প্রয়োজন, এবং অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইডের দাম অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল। এর অসামান্য চমৎকার বৈশিষ্ট্য হল বেরিলিয়াম অক্সাইডের মতো একই তাপ পরিবাহিতা, সেইসাথে ভাল বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য এবং অস্তরক বৈশিষ্ট্য। অ্যালুমিনার সাথে তুলনা করে, নিরোধক প্রতিরোধের, নিরোধক সহ্য ভোল্টেজ বেশি, এবং অস্তরক ধ্রুবক কম, বিশেষ করে অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইডের তাপ পরিবাহিতা অ্যালুমিনার চেয়ে 10 গুণ বেশি এবং CTE সিলিকন ওয়েফারের সাথে মেলে। অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড হল এমন কয়েকটি উপকরণের মধ্যে একটি যার ভাল তাপ পরিবাহিতা এবং ভাল বৈদ্যুতিক অন্তরক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

 

সিরামিক সাবস্ট্রেট

ব্যবহারিক সিরামিক সাবস্ট্রেট উপকরণগুলির মধ্যে, অ্যালুমিনার কম দাম রয়েছে এবং যান্ত্রিক শক্তি, নিরোধক, তাপ পরিবাহিতা, তাপ প্রতিরোধের, তাপীয় শক প্রতিরোধের, রাসায়নিক স্থিতিশীলতা ইত্যাদির ক্ষেত্রে এর ব্যাপক কর্মক্ষমতা সেরা এবং এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। একটি স্তর উপাদান হিসাবে। অ্যালুমিনা সিরামিকের কাচের সংমিশ্রণ সাধারণত সিলিকা এবং অন্যান্য অক্সাইড দ্বারা গঠিত এবং কাচের উপাদান খুব উচ্চ থেকে খুব কম পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে, কারণ কাচের তাপ পরিবাহিতা খুব কম, তাই উচ্চ কাচের সামগ্রী সহ সিরামিকের তাপ পরিবাহিতা অবশ্যই উচ্চ-ঘনত্ব এবং উচ্চ-শক্তি সার্কিট তৈরি করার সময় মনোযোগ দেওয়া উচিত।

 

SiC সাবস্ট্রেট

SiC একটি শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন যৌগ, কঠোরতায় হীরার পরেই দ্বিতীয়, এবং এটির চমৎকার পরিধান প্রতিরোধ এবং রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। উচ্চ-বিশুদ্ধ একক স্ফটিকগুলির তাপ পরিবাহিতা হীরার পরেই দ্বিতীয়। অন্যান্য উপাদানের তুলনায়, এর তাপীয় প্রসারণ সহগ বড়, এমনকি তামার চেয়েও বেশি এবং এর তাপীয় প্রসারণের সহগ সিলিকনের কাছাকাছি। ঘরের তাপমাত্রায়, এর তাপ পরিবাহিতা অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে বেশি, অ্যালুমিনা সাবস্ট্রেটের 20 গুণেরও বেশি, তবে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এর তাপ পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। অ্যালুমিনার তুলনায়, এটি একটি উচ্চ অস্তরক ধ্রুবক আছে, এবং এটি একটি ডিফারেনশিয়াল নিরোধক ভোল্টেজ সহ্য করে।

 

AlSiC সাবস্ট্রেট

একটি শক্তিশালীকরণ উপাদান হিসাবে, SiC কণাগুলির চমৎকার কর্মক্ষমতা এবং কম খরচের সুবিধা রয়েছে এবং তাদের CTE হল Si-এর CTE-এর নিকটতম, এবং তাপ পরিবাহিতা

 

এটি হল 80-170W/(mK), ইলাস্টিক মডুলাস হল 450GPa, এবং ঘনত্ব হল 3.2g/; সাবস্ট্রেট উপাদান হিসাবে, আল-এর উচ্চ তাপ পরিবাহিতা (170-220 W/(mK)), কম ঘনত্ব (279 g/), কম দাম এবং সহজ প্রক্রিয়াকরণের সুবিধা রয়েছে, কিন্তু এর অসুবিধা হল CTE উচ্চ . যাইহোক, দুটি যৌগিক উপাদান তৈরি হওয়ার পরে, তারা A1 এর সুবিধা এবং তাদের নিজ নিজ সুবিধার জন্য সম্পূর্ণ খেলা দিতে পারে এবং তাদের নিজ নিজ ত্রুটিগুলি কাটিয়ে উঠতে পারে, যাতে তারা চমৎকার সামগ্রিক কর্মক্ষমতা দেখাতে পারে।

 

AlSiC এর তাপ পরিবাহিতা কোভার সংকর ধাতু এবং অ্যালুমিনার প্রায় 10 গুণ, এবং Si এবং Cu-W এর সাথে তুলনীয়। AlSiC-এর CTE অনুরূপ, এবং CTE সংযোজনের পরিমাণ দ্বারা সামঞ্জস্য করা যেতে পারে, যাতে তাপ সম্প্রসারণের সঠিক সহগ মেলানো যায়, যাতে সন্নিহিত উপকরণগুলির আন্তঃমুখী চাপ কমানো যায়, এবং উচ্চ-শক্তি চিপগুলি হতে পারে। তাদের অমিল স্ট্রেস সম্পর্কে চিন্তা না করে সরাসরি সাবস্ট্রেটের উপর মাউন্ট করা হয়।