【生活中的先進陶瓷】氮化鋁陶瓷熱點應用：汽車LED大燈散熱基板

作者：  發布日期：2021-11-15  訪問量：1449

近年來，國內外陶瓷材料的研究及開發應用競爭激烈，各有千秋。各汽車制造商為保證所在領域的市場以及地位，都在汽車大燈上面下足了功夫，以保證自家的競爭能力。實現該目標一半將依靠設計外觀改進，包括從透鏡、外殼的形狀等方面。另一半則依靠燈具種類的更替。氙氣燈更換為LED大燈，由于氮化陶瓷基板是汽車LED大燈的核心的材料，故汽車大燈將成為驗證氮化鋁陶瓷基板的先行者。

 

 

汽車大燈行業主要使用什么基板？

 

主要用的基板有三種，鋁基板、氮化鋁基板、氧化鋁基板。

 

鋁基板：金屬基板的一種，導熱能力比塑料基板高一些，用在汽車大燈的話，需要比較好的散熱設計進行匹配，不然的話，結溫依然會很高，結溫高了就會導致光衰，時間長了大燈的亮度就會急劇衰減。并且散熱設計中的風扇散熱器等成本會高很多，相對于陶瓷基板來講還需要多一道絕緣工藝。

 

氧化鋁陶瓷基板：應用廣的陶瓷基板，成本較低，導熱率比鋁基板高十倍左右，按理說作為大燈基板是夠用的，現在汽車大燈LED功率從20多瓦特到60多瓦特的都有，人們對車燈直觀的概念就是夠不夠亮，車企自然會想辦法提升亮度，亮度提升了，功率也就上去了，氧化鋁基板也就不夠用了。

 

氮化鋁陶瓷基板：算是目前汽車LED大燈應用多的基板，相比氧化鋁陶瓷基板而言，導熱系數高出10倍，比鋁基板差不多高100倍，用于大功率的大燈是再好不過的選擇了，而且氮化鋁基板的硬度會比氧化鋁高很多，同時解決了陶瓷基板易碎的問題。因為現在很多車企換了LED燈之后，產線很多環節并沒有換，用氮化鋁陶瓷基板的話，能夠完美適應之前的產線，為企業節約了大量的開支。

 

 

為什么要用氮化鋁陶瓷基板？

 

因為LED大燈的工作溫度非常高。而亮度跟功率是掛鉤的，功率越大，溫度越高，再度提高亮度只有通過精細的冷卻設計或者散熱器件的加大，但是效果并不理想。能夠使其達到理想效果的只有氮化鋁陶瓷基板。首先氮化鋁陶瓷基板的導熱率很高，可以達到鋁基板的一百倍，其次，氮化鋁陶瓷基板還有非常優良的絕緣性，與燈珠更匹配的熱膨脹技術等一系列優點。

 

氮化鋁陶瓷是一種高溫耐熱材料，其熱導率高，較氧化鋁陶瓷高5倍以上，膨脹系數低，與硅性能一致。使用氮化鋁陶瓷為主要原材料制造而成的基板，具有高熱導率、低膨脹系數、高強度、耐腐蝕、電性能優、光傳輸性好等優異特性，是理想的大規模集成電路散熱基板和封裝材料。隨著我國電子信息產業蓬勃發展，我國市場對PCB基板的需求不斷上升，氮化鋁陶瓷基板憑借其優異性能，市場占有率正在不斷提升。

 

 

氮化鋁陶瓷基板的發展前景？

 

氮化鋁陶瓷基板應用范圍寬廣，在通信、消費電子、電力、LED、汽車電子、軌道交通、新能源等各個領域都可以得到廣泛應用。相較于氧化鋁陶瓷基板，受制于生產工藝要求高、價格偏高等因素的影響，現階段我國氮化鋁陶瓷基板應用范圍相對較窄，主要應用于高端電子領域。但隨著電子信息產業技術不斷升級，PCB基板小型化、功能集成化成為趨勢，市場對散熱基板與封裝材料的散熱性與耐高溫性要求不斷提升，性能相對普通的基板材料難以滿足市場需求，氮化鋁陶瓷基板行業發展迎來機遇。

 

其實不光是汽車大燈，在汽車上，陶瓷基板的應用有很多，例如各種傳感器之中。還有就是智能汽車的各種大功率模塊。從現今汽車行業發展足以窺見陶瓷基板的前景有多么廣闊了。然而目前國內所使用的陶瓷基板，依然大量來自于進口，國內這一塊的生產還是比較薄弱的。在應用越來越廣的未來，供需關系的不平衡必將導致該行業的大量爆發，屆時，陶瓷基板將會更加平民化，也會拓展更大的應用領域。