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氮化铝陶瓷热点应用:汽车LED大灯散热基板
日期:2020-06-03    浏览次数:
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2020 CAC广州国际先进陶瓷展览会


氮化铝陶瓷热点应用:汽车LED大灯散热基板


近年来,国内外陶瓷材料的研究及开发应用竞争激烈,各有千秋。各汽车制造商为保证所在领域的市场以及地位,都在汽车大灯上面下足了功夫,以保证自家的竞争能力。实现该目标一半将依靠设计外观改进,包括从透镜、外壳的形状等方面。另一半则依靠灯具种类的更替。氙气灯更换为LED大灯,由于氮化陶瓷基板是汽车LED大灯的核心的材料,故汽车大灯将成为验证氮化铝陶瓷基板的先行者。


氮化铝陶瓷热点应用:汽车LED大灯散热基板


汽车大灯行业主要使用什么基板?


主要用的基板有三种,铝基板、氮化铝基板、氧化铝基板。


铝基板:金属基板的一种,导热能力比塑料基板高一些,用在汽车大灯的话,需要比较好的散热设计进行匹配,不然的话,结温依然会很高,结温高了就会导致光衰,时间长了大灯的亮度就会急剧衰减。并且散热设计中的风扇散热器等成本会高很多,相对于陶瓷基板来讲还需要多一道绝缘工艺。


氧化铝陶瓷基板:应用广的陶瓷基板,成本较低,导热率比铝基板高十倍左右,按理说作为大灯基板是够用的,现在汽车大灯LED功率从20多瓦特到60多瓦特的都有,人们对车灯直观的概念就是够不够亮,车企自然会想办法提升亮度,亮度提升了,功率也就上去了,氧化铝基板也就不够用了。


氮化铝陶瓷基板:算是目前汽车LED大灯应用多的基板,相比氧化铝陶瓷基板而言,导热系数高出10倍,比铝基板差不多高100倍,用于大功率的大灯是再好不过的选择了,而且氮化铝基板的硬度会比氧化铝高很多,同时解决了陶瓷基板易碎的问题。因为现在很多车企换了LED灯之后,产线很多环节并没有换,用氮化铝陶瓷基板的话,能够完美适应之前的产线,为企业节约了大量的开支。


氮化铝陶瓷热点应用:汽车LED大灯散热基板


为什么要用氮化铝陶瓷基板?


因为LED大灯的工作温度非常高。而亮度跟功率是挂钩的,功率越大,温度越高,再度提高亮度只有通过精细的冷却设计或者散热器件的加大,但是效果并不理想。能够使其达到理想效果的只有氮化铝陶瓷基板。首先氮化铝陶瓷基板的导热率很高,可以达到铝基板的一百倍,其次,氮化铝陶瓷基板还有非常优良的绝缘性,与灯珠更匹配的热膨胀技术等一系列优点。


氮化铝陶瓷是一种高温耐热材料,其热导率高,较氧化铝陶瓷高5倍以上,膨胀系数低,与硅性能一致。使用氮化铝陶瓷为主要原材料制造而成的基板,具有高热导率、低膨胀系数、高强度、耐腐蚀、电性能优、光传输性好等优异特性,是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。随着我国电子信息产业蓬勃发展,我国市场对PCB基板的需求不断上升,氮化铝陶瓷基板凭借其优异性能,市场占有率正在不断提升。


氮化铝陶瓷热点应用:汽车LED大灯散热基板



氮化铝陶瓷基板的发展前景?


氮化铝陶瓷基板应用范围宽广,在通信、消费电子、电力、LED、汽车电子、轨道交通、新能源等各个领域都可以得到广泛应用。相较于氧化铝陶瓷基板,受制于生产工艺要求高、价格偏高等因素的影响,现阶段我国氮化铝陶瓷基板应用范围相对较窄,主要应用于高端电子领域。但随着电子信息产业技术不断升级,PCB基板小型化、功能集成化成为趋势,市场对散热基板与封装材料的散热性与耐高温性要求不断提升,性能相对普通的基板材料难以满足市场需求,氮化铝陶瓷基板行业发展迎来机遇。


其实不光是汽车大灯,在汽车上,陶瓷基板的应用有很多,例如各种传感器之中。还有就是智能汽车的各种大功率模块。从现今汽车行业发展足以窥见陶瓷基板的前景有多么广阔了。然而目前国内所使用的陶瓷基板,依然大量来自于进口,国内这一块的生产还是比较薄弱的。在应用越来越广的未来,供需关系的不平衡必将导致该行业的大量爆发,届时,陶瓷基板将会更加平民化,也会拓展更大的应用领域。


2020 CAC广州国际先进陶瓷组委会 整理


氮化铝陶瓷热点应用:汽车LED大灯散热基板