碳化硅相关介绍
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4h碳化硅维氏硬度1. 介绍碳化硅碳化硅是一种具有高硬度、高熔点和优异耐热性的陶瓷材料。
它由碳和硅元素组成,化学式为SiC。
碳化硅具有许多优良的物理和化学性质,使其在各种领域中得到广泛应用,包括电子、化工、航空航天等。
2. 碳化硅的维氏硬度维氏硬度是一种常用的硬度测试方法,用于评估材料的硬度。
碳化硅具有非常高的维氏硬度,通常在2400到3300之间,甚至可以达到4000以上。
这使得碳化硅成为一种理想的硬质材料,适用于各种需要高硬度和耐磨损性的应用场景。
3. 测量4h碳化硅的维氏硬度测量碳化硅的维氏硬度通常使用维氏硬度计进行。
在测量之前,需要准备一个平坦的样品表面,并确保其表面没有明显的缺陷或损伤。
测量过程如下: 1. 将样品放置在维氏硬度计的测量台上。
2. 用维氏硬度计上的压头轻轻施加压力到样品表面,保持一定的时间。
3. 读取维氏硬度计上的刻度,即可得到样品的维氏硬度值。
需要注意的是,测量时需要避免过大的压力,以免样品表面被破坏。
同时,在进行多次测量时,应在不同位置进行,以获得更准确的平均值。
4. 碳化硅维氏硬度的应用4h碳化硅的高维氏硬度使其在许多领域中得到广泛应用。
4.1 电子行业碳化硅在电子行业中被广泛应用于制造半导体器件和集成电路。
其高硬度和耐磨损性使得碳化硅可以作为基板材料,用于制造高功率电子器件。
此外,碳化硅还具有优异的导热性能,可以有效散热,提高器件的稳定性和可靠性。
4.2 机械工程由于碳化硅具有优异的硬度和耐磨性,它常被用作机械零件的材料,如轴承、密封件和切削工具。
碳化硅的高硬度可以提供更长的使用寿命和更好的性能,同时减少维护和更换零件的频率。
4.3 其他应用碳化硅的维氏硬度还使其在其他领域中得到应用。
例如,在化工行业中,碳化硅可以用于制造耐腐蚀的管道和容器。
在航空航天领域,碳化硅可以用于制造高温结构件和航空发动机部件。
5. 结论4h碳化硅具有非常高的维氏硬度,使其成为一种重要的硬质材料。
碳化硅等静压石墨碳化硅是一种重要的材料,具有广泛的应用领域。
静压石墨则是碳化硅的一种制备方法。
本文将介绍碳化硅和静压石墨的相关知识,探讨其特性和应用。
让我们来了解一下碳化硅。
碳化硅是由碳和硅元素组成的化合物,具有高熔点、高硬度和优异的耐热性能。
它是一种非常硬的材料,常用于制造陶瓷、研磨材料和高温结构材料。
碳化硅还具有良好的导热性和电绝缘性能,因此在电子器件和热管理领域也有广泛的应用。
静压石墨是一种制备碳化硅的方法。
它通过将碳化硅粉末放置在高温高压的环境中,利用静压力将粉末压实成形。
这种方法可以获得高密度、高强度的碳化硅制品。
静压石墨制备的碳化硅具有均匀的微观结构和优异的力学性能,适用于制造高性能陶瓷和复杂形状的零件。
碳化硅和静压石墨在许多领域都有广泛的应用。
首先是陶瓷领域,碳化硅陶瓷具有优异的耐磨性和耐腐蚀性,常用于制造机械密封件、轴承和喷嘴等。
其次,在电子器件领域,碳化硅具有优异的高温稳定性和电绝缘性能,可用于制造功率模块、半导体基板和传感器等。
此外,碳化硅还被广泛应用于光学、化工和航空航天等领域。
静压石墨制备的碳化硅具有高密度和均匀的微观结构,因此在高温结构材料领域有重要应用。
例如,碳化硅陶瓷可用于制造高温炉具、催化剂载体和陶瓷刀具等。
此外,碳化硅复合材料还可以用于制造航空发动机的高温部件,如涡轮叶片和燃烧室衬板等。
碳化硅是一种重要的材料,具有广泛的应用领域。
静压石墨是一种制备碳化硅的方法,可以获得高密度、高强度的碳化硅制品。
碳化硅和静压石墨在陶瓷、电子器件和高温结构材料等领域都有重要的应用。
随着科技的不断进步,碳化硅和静压石墨的应用前景将更加广阔。
氢氟酸无压烧结碳化硅-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分旨在介绍本文将要探讨的主题,即氢氟酸和无压烧结碳化硅。
本部分将为读者提供一个整体的了解和背景,以便更好地理解接下来的内容。
氢氟酸是一种强酸,由氢和氟两种元素组成。
它具有强烈的腐蚀性和腐蚀性,常温下呈无色液体状。
氢氟酸在许多领域都有广泛的应用,包括化学工业、制药、半导体制造等。
而无压烧结碳化硅是由碳和硅两种元素组成的一种陶瓷材料。
它具有很高的硬度、耐磨性和耐高温性能。
由于这些优良的性质,无压烧结碳化硅被广泛应用于高温结构材料、摩擦材料、磨料等领域。
本文的目的是探讨氢氟酸在无压烧结碳化硅制备过程中的作用和影响。
具体而言,我们将研究氢氟酸对无压烧结碳化硅性能的影响、氢氟酸的添加方法及控制条件,并举例介绍氢氟酸在无压烧结碳化硅制备中的应用案例。
通过对氢氟酸和无压烧结碳化硅的深入研究,我们希望可以更好地了解这两种物质的性质和应用,为无压烧结碳化硅制备工艺的优化提供一定的指导意义。
同时,我们也将展望氢氟酸与无压烧结碳化硅在未来的发展潜力,以期为相关领域的研究和应用提供一些新的思路和方向。
接下来的章节将对氢氟酸的性质与应用、无压烧结碳化硅的制备方法以及氢氟酸在无压烧结碳化硅制备中的作用进行详细的阐述。
最后,我们将总结无压烧结碳化硅的制备方法与性能、归纳氢氟酸在无压烧结碳化硅制备中的作用,并展望氢氟酸与无压烧结碳化硅的未来发展。
1.2文章结构文章1.2 文章结构本文共分为三个部分组成。
首先,在引言部分我们将对氢氟酸和无压烧结碳化硅进行简要概述,并介绍本篇文章的结构和目的。
其次,在正文部分我们将详细探讨氢氟酸的性质与应用,包括其化学性质、物理性质和应用领域。
然后,我们将介绍无压烧结碳化硅的制备方法,包括原料和制备工艺,并探讨其性能与应用。
最后,我们将重点研究氢氟酸在无压烧结碳化硅制备中的作用,包括对无压烧结碳化硅的影响、添加方法与控制条件以及应用案例。
红外光源:碳化硅简介红外光源是通过电磁辐射产生红外光的装置。
红外光在众多领域中都具有广泛的应用,包括红外成像、红外通信、热成像等。
而碳化硅则是一种常见的红外光源材料,具有较高的发光效率和稳定性。
本文将介绍碳化硅作为红外光源的原理、特性、制备方法以及应用前景等内容。
一、红外光的基本原理红外光是指波长在700纳米至1毫米之间的电磁波。
在这一波长范围内,红外光具有特殊的热效应,可以通过红外摄像、红外传感器等来感知和利用。
红外光的产生和发射需要一种适当的光源,这就是红外光源。
二、碳化硅作为红外光源的特性碳化硅作为一种材料,在红外光源领域具有许多优良的特性,包括: 1. 宽波长范围:碳化硅可以产生从红外A波段到红外C波段的广泛波长范围的红外光,在可见光和热成像之间架起了一座桥梁。
2. 高发光效率:碳化硅红外光源具有较高的发光效率,可以充分利用电能转化为红外光。
3. 高温稳定性:碳化硅具有高温稳定性,不易发生热解或氧化等失效现象,可以在高温环境下长时间稳定工作。
4. 寿命较长:碳化硅红外光源寿命较长,可以提供持久稳定的红外光辐射。
三、碳化硅红外光源的制备方法碳化硅红外光源的制备方法多种多样,下面介绍两种常见的方法: 1. 化学气相沉积(CVD):化学气相沉积是一种常用的制备碳化硅红外光源的方法。
通常可以通过将预先制备的碳化硅粉末加热至高温来产生碳化硅气体,然后在基底上进行沉积,最后形成均匀的碳化硅薄膜。
这种方法制备的碳化硅红外光源具有良好的结晶性和较高的发光效率。
2. 碳化硅粉末烧结:该方法通常是将碳化硅粉末制备成相应形状的样品,然后通过高温烧结来获得具有一定厚度和结晶性的红外光源。
这种制备方法的优势在于操作简单、成本较低,适用于小规模的红外光源生产。
四、碳化硅红外光源的应用前景碳化硅红外光源的优良特性使其在许多领域中都有广泛的应用前景,包括但不限于:1. 红外成像:碳化硅红外光源可用于红外相机、红外夜视仪等红外成像设备,通过捕捉红外光来实现昼夜监控和目标识别。
碳化硅外延cvd法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述碳化硅外延化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)是一种常用的制备高质量碳化硅薄膜的技术。
该方法通过在高温下将气态前驱体降解分解,使其原子重新组合并在基底表面形成固态薄膜。
碳化硅具有优异的热导性、尺寸稳定性和化学稳定性,在高温、高功率及特殊工况下具有广泛的应用前景。
本文将介绍碳化硅外延CVD法的原理、工艺和应用。
首先,将对CVD 法的基本原理进行阐述,包括分解反应机理、气相热化学反应和沉积动力学等方面。
其次,会详细介绍碳化硅外延CVD法在制备晶态碳化硅薄膜方面的应用,包括各种衬底材料的使用、反应温度和气氛的选择,以及前驱体选择等方面的优化。
最后,我们将对碳化硅外延CVD法的优势进行总结,并展望其在未来的发展前景。
通过本文的阐述,读者可以全面了解碳化硅外延CVD法的研究现状和应用前景,以及该技术在能源、光电子、半导体和化学等领域的潜在应用价值。
同时,本文还将提供一些可供参考的研究方向和问题,以促进碳化硅外延CVD法的进一步发展和应用。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要介绍了碳化硅外延CVD法的技术和应用。
具体内容包括以下几个方面:第二部分将详细介绍碳化硅外延技术。
首先会对碳化硅外延的基本概念进行解释,并介绍其在半导体工业中的重要性。
然后会介绍CVD法在碳化硅外延中的应用,包括其原理、工艺流程和实验设备等。
第三部分将对碳化硅外延CVD法的优势进行总结。
这一部分将重点探讨CVD法在碳化硅外延制备中的优点,如高晶体质量、可控性和制备效率等。
最后,第四部分将展望碳化硅外延CVD法在未来的发展前景。
这一部分将分析当前碳化硅外延CVD法存在的挑战和问题,并提出改进和发展思路,以期实现碳化硅外延技术的进一步发展和应用。
通过对碳化硅外延CVD法的全面介绍和分析,本文旨在为读者提供全面了解碳化硅外延CVD法的基础知识,以及认识和认识碳化硅外延技术在半导体工业中的应用前景。
碳化硅炉管的一些基本简介碳化硅炉管是一种高温耐腐蚀材料,广泛应用于炼铁、冶金、陶瓷和化工等行业中的高温反应设备。
本文将介绍碳化硅炉管的基本特性、分类、制造工艺和应用领域。
基本特性碳化硅炉管具有高硬度、耐腐蚀、高温耐性能、优秀的导热性和高强度等特性。
首先,碳化硅炉管的硬度可以达到9.0,比传统炉管材料如耐火材料和不锈钢等要高得多,这样可以保证碳化硅炉管在高温和高压的环境下不易变形和磨损。
其次,碳化硅炉管还具有非常优异的耐腐蚀性能,能够承受各种酸、碱和氧化物腐蚀,这使得碳化硅炉管能够在强腐蚀性环境中长期稳定运行。
此外,碳化硅炉管还拥有很高的耐高温性能,能够耐受高达1800℃的高温,这使它可以用于高温反应设备中,例如化工高温反应器、炼铁高炉等。
最后,碳化硅炉管还具有较好的导热性和高强度特性,这使得碳化硅炉管可以在各种恶劣的工艺条件下稳定运行。
分类碳化硅炉管可分为两种类型:反应烧结碳化硅炉管和网状烧结碳化硅炉管。
反应烧结碳化硅炉管是由碳化硅和游离碳混合物一同反应烧结而成的,其特点是硬度非常高、强度较大、耐腐蚀性能优良。
反应烧结碳化硅炉管应用较为广泛,可以用于炼铁、陶瓷、冶金和玻璃等生产领域。
网状烧结碳化硅炉管是将碳化硅颗粒和无机胶粘剂混合后压制成型烧结而成的,其特点是有较好的热震稳定性。
网状烧结碳化硅炉管主要用于陶瓷、石油化工和炼钢等行业的高温反应设备中。
制造工艺碳化硅炉管的制造过程可分为碳化硅材料的制备和烧结成型两个步骤。
碳化硅材料制备主要是将硅粉和石墨粉经过混合后放入高温炉中,进行碳化反应,最终形成碳化硅颗粒或反应烧结块。
制备好的碳化硅颗粒或反应烧结块,经过加入粘合剂和渗透剂等后,进行热压成型,然后在高温下进行烧结,最终形成完整的碳化硅炉管。
应用领域碳化硅炉管广泛应用于陶瓷、冶金、化工和玻璃等行业的高温反应设备中,例如炼铁高炉、焦炉、硅材料熔炼炉、石墨化反应器、化工高温反应器等。
此外,碳化硅炉管还被广泛用于制造太阳能电池、半导体器件、光学设备、医疗器械等领域。
碳化硅制备方法范文碳化硅是一种重要的无机材料,具有高硬度、高强度、高热导率、低膨胀系数、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在陶瓷、高温结构材料、电子器件等领域有着广泛的应用。
碳化硅主要有凝胶法、热解法和熔体法等多种制备方法。
下面将详细介绍这些方法。
1.凝胶法:凝胶法是利用硅源和碳源在溶胶-凝胶体系中反应生成碳化硅。
一般的凝胶法制备碳化硅的步骤包括溶胶的制备、凝胶的形成、干燥和热解。
常用的硅源包括硅酸盐和硅烷等,碳源可以是有机物或无机物。
制备过程中需要加入足量的碳源,保证反应生成充分的碳化硅。
凝胶法制备碳化硅的优点是制备工艺简单,能够得到纳米级碳化硅粉体,但是制备周期长,工艺参数控制较为复杂。
2.热解法:热解法是将硅源和碳源在高温下直接反应生成碳化硅。
常见的反应温度为1500~2000℃。
具体制备过程包括预混合、热压制备和高温热解。
预混合是将硅源和碳源按一定比例混合均匀,加入辅助剂进行机械混合。
热压制备是将混合物进行高温高压热压,形成热压坯体。
最后,将热压坯体放入高温炉中进行高温热解反应。
热解法制备碳化硅的优点是制备效率高,适合大规模制备,但是对原料质量有较高要求,控制难度较大。
3.熔体法:熔体法是将硅源和碳源在高温下熔融反应生成碳化硅。
典型的熔体法制备过程包括高温熔融、冷却、晶化等步骤。
一般使用石墨坩埚作为反应容器,并在高温炉中进行反应。
制备过程中需要加入辅助剂来促进熔融和形成纯净的碳化硅。
熔体法制备碳化硅的优点是制备温度相对较低,能够得到高纯度的碳化硅单晶,但是工艺控制要求较高,操作复杂,并且只适用于小批量制备。
以上是常用的碳化硅制备方法,每种方法都有其优缺点,适用于不同的应用场合。
为了得到高质量的碳化硅,制备过程中需要严格控制原料的质量、反应条件和工艺参数。
随着材料科学和制备技术的进步,碳化硅的制备方法也将不断完善和创新,为碳化硅的应用提供更好的材料基础。
碳化硅sic制备方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述碳化硅(SiC)是一种广泛应用于材料科学领域的重要陶瓷材料。
它具有优异的物理和化学性质,如高熔点、高硬度、高热导率、低热膨胀系数和良好的耐腐蚀性能等。
由于这些特殊性能,碳化硅在诸多领域的应用十分广泛,包括电子、能源、化工、航空航天和汽车等领域。
为了满足不同领域对碳化硅材料的需求,科学家们研究出了多种碳化硅制备方法。
根据不同的反应条件和原料,可以将这些方法分为不同的分类,每种方法都有其特定的制备工艺和应用范围。
本文将重点介绍一些常用的碳化硅制备方法,包括硅烷化合物法、碳热还原法和化学气相沉积法。
在这些方法中,硅烷化合物法是一种常见且简单的制备方法,它通过将硅烷化合物在高温下分解,生成碳化硅。
而碳热还原法则通过碳源和硅源的反应,生成碳化硅。
最后,化学气相沉积法则是将硅源和碳源的气体通过化学反应,在衬底上沉积出碳化硅薄膜。
不同的制备方法具有各自的优缺点,这些将在后续章节进行详细讨论。
此外,本文还将探讨碳化硅制备方法的发展趋势和展望,并在结论部分对整个文章进行总结。
通过深入研究碳化硅制备方法,我们可以更好地理解碳化硅的制备过程和特性,为其在不同领域的应用提供更多可能性和机遇。
1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分:引言、正文和结论。
在引言部分,我们将对碳化硅的概述进行介绍,包括其定义和应用领域。
同时,我们还会说明本文的文章结构和目的。
接下来的正文部分将详细探讨碳化硅制备方法。
首先,我们将对碳化硅制备方法进行分类,介绍不同方法的特点和应用场景。
然后,我们将详细介绍常用的碳化硅制备方法,包括硅烷化合物法、碳热还原法和化学气相沉积法。
每种方法都将进行详细讲解,包括原理、步骤和适用条件等方面。
在结论部分,我们将对碳化硅制备方法的优缺点进行总结,并展望其发展趋势。
同时,我们也会结合全文内容对碳化硅制备方法进行总结,为读者提供一个综合的观点。
最后,我们会对全文的内容进行总结,以便读者更好地理解和应用本文的内容。
碳化硅相关介绍
碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。
碳化硅在大自然也存在罕见的矿物,莫桑石。
碳化硅又称碳硅石。
在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种。
可以称为金钢砂或耐火砂。
碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成。
目前我国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm2。
碳化硅包括黑碳化硅和绿碳化硅,其中:黑碳化硅是以石英砂,石油焦和优质硅石为主要原料,通过电阻炉高温冶炼而成。
其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,性脆而锋利。
绿碳化硅是以石油焦和优质硅石为主要原料,添加食盐作为添加剂,通过电阻炉高温冶炼而成。
其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉。
常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体,一种是绿碳化硅,含SiC 97%以上,主要用于磨硬质合金工具。
另一种是黑碳化硅,有金属光泽,含SiC 95%以上,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。
分子结构图
碳化硅性质
分子式为SiC,其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,可作为磨料和其他某些工业材料使用。
工业用碳化硅于1891年研制成功,是最早的人造磨料。
在陨石和地壳中虽有少量碳化硅存在,但迄今尚未找到可供开采的矿源。
纯碳化硅是无色透明的晶体。
工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。
碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)。
α-SiC 由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。
β-SiC 于2100℃以上时转变为α-SiC。
碳化硅的工业制法是用优质石英砂和石油焦在电阻炉内炼制。
炼得的碳化硅块,经破碎、酸碱洗、磁选和筛分或水选而制成各种粒度的产品。
碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。
α-SiC图片
①黑碳化硅含SiC约95%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。
②绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速钢刀具。
此外还有立方碳化硅,它是以特殊工艺制取的黄绿色晶体,用以制作的磨具适于轴承的超精加工,可使表面粗糙度从Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的高级耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。
低品级碳化硅(含SiC约85%)是极好的脱氧剂,用它可加快炼钢速度,并便于控制化学成分,提高钢的质量。
此外,碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。
碳化硅的硬度很大,具有优良的导热性能,是一种半导体,高温时能抗氧化。
碳化硅用途
(1)作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。
(2)作为冶金脱氧剂和耐高温材料。
碳化硅主要有四大应用领域,即: 功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料。
目前碳化硅粗料已能大量供应, 不能算高新技术产品,而技术含量极高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
(3)高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。
主要用途:用于3—12英寸单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等线切割。
太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。
LED芯片到底板的散热(蓝宝石和碳化硅衬底的比较)
LED芯片的特点是在极小的体积内产生极高的热量。
而LED本身的热容量很小,所以必须以最快的速度把这些热量传导出去,否则就会产生很高的结温。
为了尽可能地把热量引出到芯片外面,人们在LED的芯片结构上进行了很多改进。
为了改善LED芯片本身的散热,其最主要的改进就是采用导热更好的衬底材料。
早期的LED只是采用Si硅作为衬底。
后来就改为蓝宝石作为衬底。
但是蓝宝石衬底的导热性能不是太好,(在100°C时约为25W/(m-K)),为了改善衬底的散热,Cree公司采用碳化硅硅衬底,它的导热性能(490W/(m-K))要比蓝宝石高将近20倍。
而且蓝宝石要使用银胶固晶,而银胶的导热也很差。
而碳化硅的唯一缺点是成本比较贵。
目前只有Cree公司生产以碳化硅为衬底的LED。
图3:蓝宝石和碳化硅衬底的LED结构图
采用碳化硅作为基底以后,的确可以大为改善其散热,但是其成本过高,而且有专利保护。
最近国内的厂商开始采用硅材料作为基底。
因为硅材料的基底不受专利的限制。
而且性能还优于蓝宝石。
唯一的问题是GaN的膨胀系数和硅相差太大而容易发生龟裂,解决的方
法是在中间加一层氮化铝(AlN)作缓冲。
LED芯片封装以后,从芯片到管脚的热阻就是在应用时最重要的一个热阻,一般来说,芯片的接面面积的大小是散热的关键,对于不同的额定功率,要求有相应大小的接面面积。
也就表现为不同的热阻。
几种类型的LED的热阻如下所示:
早期的LED芯片主要靠两根金属电极而引出到芯片外部,最典型的就是称为ф5或F5的草帽管,它的散热完全靠两根细细的金属导线引出去,所以散热效果很差,热阻很大,这也就是为什么这种草帽管的光衰很严重的原因。
此外,封装时采用的材料也是一个很重要的问题。
小功率LED通常采用环氧树脂作为封装材料,但是环氧树脂对400-459nm的光线吸收率高达45%,很容易由于长期吸收这种短波长光线以后产生的老化而使光衰严重,50%光衰的寿命不到1万小时。
因而在大功率LED中必须采用硅胶作为封装材料。
硅胶对同样波长光线的吸收率不到1%。
从而可以把同样光衰的寿命延长到4万小时。
下面列出各家LED芯片公司所生产的各种型号LED的热阻
由表中可见,Cree公司的LED的热阻因为采用了碳化硅作基底,要比其他公司的热阻至少低一倍。
大功率LED为了改进散热通常在基底下面再放一块可焊接的铜底板以便焊到散热器上去。
这些热阻实际上都是在这个铜底板上测得的。
是不是碳化硅就是LED衬底的最佳选择呢,不是这样,任何事物都会有创新和发展的,最近台湾的钻石科技开发出了钻石岛外延片(DiamondIslandsWafer,DIW)做为生产超级LED 的基材。
这种LED的热阻可以低至<5°C/W。
用它制成的超级LED可发出极强的紫外光,其强度不因高温而降低,反而会更亮。
其结构图如图4所示。
图4:采用类钻碳(DiamondLikeCarbon,DLC)的镀膜可以大大改善LED的散热
图5:用DLC镀膜和铝结合可以比其它结构的LED有更好的散热特性而且采用紫外线来激发各种荧光粉也可以得到所需要的各种颜色的LED。
而且荧光粉不是采用和环氧树脂或硅胶混合的方法而是直接涂于芯片表面还可以避免由于环氧树脂和硅胶的老化而产生的光衰。