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高光反射率陶瓷基板可减少芯片搭载数量 在LED封装领域应用价值大

2026-09-10 17:29      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:

高光反射率陶瓷基板可减少芯片搭载数量 在LED封装领域应用价值大

  高光反射率陶瓷基板,是一类在可见光波段具备优异光反射性能的电子陶瓷封装材料,基体以氧化铝(Al2O3)为主,也可采用改性氮化铝(AlN)基体;通过材料组分调控、气孔结构或表面微结构设计,可将可见光反射率提升至97%以上,同时兼具电绝缘、耐热冲击以及与半导体芯片相匹配的热膨胀系数等特性。
 
  在材料体系方面,高光反射率陶瓷基板主要分为氧化铝基和改性氮化铝基两大路线。氧化铝基板工艺成熟、成本可控,通过调控气孔率或掺杂ZnO、SnO2、ZrO2等氧化物,可将普通高白氧化铝基板的可见光反射率从约92%提升至99%;其中ZrO2掺杂体系可将基板抗弯强度由412MPa提升至787MPa,ZTA(氧化锆增韧氧化铝)基板兼具高强、高韧与高反射率特性。
 
  常规氮化铝基板本身可见光反射率偏低,经特殊改性后的高光反射氮化铝基板热导率可达170~230W/(m·K),约为氧化铝基板的7~10倍,在同时要求高散热与高可见光反射率的高功率场景具备独特优势。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国高光反射率陶瓷基板行业研究及十五五规划分析报告》显示,高光反射率陶瓷基板的核心价值在于通过提升基板表面对芯片出射光的反射效率,减少光损耗,从而提升终端器件的发光效率。在LED封装领域,采用99%高反射率陶瓷基板制成的COB光源,相比92%反射率的普通陶瓷基板,光效可提升6%~7%;与98%反射率的镜面铝基板相比,光效仍高出1%~2%,且耐温与长期稳定性更优。在同等光通量条件下,高光反射率陶瓷基板可减少所需搭载的LED芯片数量,从而降低整体生产成本。
 
  2023年12月,工业和信息化部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》将高性能陶瓷基板纳入,其中包括高光反射率陶瓷基板,其性能要求为:可见光反射率≥97%,抗弯强度≥350MPa,热导率≥22W/(m·K)。
 
  新思界行业分析人士表示,近年来,我国高光反射率陶瓷基板相关专利不断增多,主要有:深圳市华鑫伟天光电有限公司申请的“一种LED光源陶瓷基板”,该专利提供了一种LED光源陶瓷基板封装结构,能够提高散热效率并提高光输出效果;郑州中瓷科技有限公司申请的“高反射率高强度陶瓷基板及其制备方法”,该专利显著提高了基板的反射率和抗弯强度,用于COB光源封装领域,其光效高于镜面铝基板。
 
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