多方面分析高功率led封裝基板采用什么封裝基板

在2000年前l(fā)ed發(fā)光元件，一直都是封裝在樹脂基板上，并沒有要求LED高散熱性。2000后led高功率、高效率發(fā)展需要，尤其是藍(lán)光發(fā)光元件發(fā)光效率得到大幅度改善，液晶、家電、汽車等行業(yè)都開始檢討LED的適應(yīng)性?，F(xiàn)今數(shù)碼家電和平面顯示器積極需要普及化，加上LED單體成本持續(xù)下降，使得LED適應(yīng)范圍，以及愿意使用LED的產(chǎn)業(yè)方位不斷擴(kuò)大，其中又以晶體面板廠商面臨歐盟頒布的危害性物質(zhì)限制指導(dǎo)，而陸續(xù)提出來(lái)的必須將水銀系冷陰極燈管全面無(wú)水銀化的發(fā)展方針，結(jié)果就是高功率LED的需求更加急迫。

一，采用樹脂封裝基板的LED產(chǎn)品，發(fā)光率低、發(fā)熱量大

技術(shù)上封裝后的LED商品，適用時(shí)散熱對(duì)策實(shí)為非常棘手，而背景下具備高成本功率，且類似金屬基板等高散熱封裝基板的發(fā)展動(dòng)向，成為L(zhǎng)ED高效化后另一個(gè)備受矚目的焦點(diǎn)。環(huán)氧樹脂已不符合高功率要求。以往LED功率小，可以使用FR4等玻璃環(huán)氧樹脂封裝基板，然而照明要用LED發(fā)光率只有20%~30%，且芯片非常小，雖然整理消耗電力非常低，不過單位面積的發(fā)熱量卻很大。

二，汽車、照明與一般民生業(yè)者，采用金屬基板或者陶瓷基板LED

業(yè)者對(duì)于LED要求是省電、高輝度、長(zhǎng)期使用壽命、高色彩再現(xiàn)性，這意味著高散熱性是高功率LED封裝基板不可或缺的條件。樹脂基板散熱性極限多半支持0.5W以下的led，超過0.5w以上LED封裝大多改用金屬系或者陶瓷系高散熱基板。主要原因是基板的散熱性對(duì)LED壽命和性能有直接影響，因此封裝基板成為高輝度LED商品應(yīng)用時(shí)非常重要的元件。

三，金屬基板、陶瓷基板等基板在高功率LED封裝基板的應(yīng)用

1，金屬基板鋁基板在高功率LED封裝中的應(yīng)用

金屬性高散熱基板有風(fēng)硬質(zhì)和可撓曲性基板兩種，硬質(zhì)性基板屬于傳統(tǒng)型金屬基板，金屬基材的厚度大于1mm,廣泛應(yīng)用于LED燈具模塊與照明模塊，技術(shù)上它與鋁質(zhì)基板相同等級(jí)高熱傳導(dǎo)化的延伸，未來(lái)可望用在高功率LED封裝?？蓳锨曰宓某霈F(xiàn)是為了滿足汽車導(dǎo)航儀等中型LCD背光模塊薄性化，以及高功率LED三次元封裝要求的前提下，透過鋁質(zhì)基板薄板化賦予封裝基板可撓曲特性，進(jìn)而形成高導(dǎo)熱性和可撓曲性的高功率LED封裝基板。

2，樹脂基板耐熱差，高效率金屬基板和陶瓷基板成為新世紀(jì)高功率需求

環(huán)氧樹脂耐熱性比較差，在led芯片的壽命本身結(jié)束之前，環(huán)氧樹脂就已經(jīng)出現(xiàn)變色。高效率化金屬金板備受關(guān)注，硬質(zhì)金屬性基板是采用傳統(tǒng)樹脂基板或者陶瓷基板，賦予高導(dǎo)熱性、加工性、電磁波遮蔽性、耐熱沖擊金屬特征，構(gòu)成新世紀(jì)高功率LED封裝基板。

高功率LED封裝基板是利用環(huán)氧樹脂接著劑將銅箔粘附在金屬基材的表面，透過金屬基材與絕緣層材質(zhì)的組合變化，制成各種要用途的封裝基板。高散熱性是LED封裝用基板不可或缺的基本特征，因此上述金屬系LED封裝基板使用鋁和銅薄等材料，絕緣層大多用高導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)填充物的環(huán)氧樹脂。

3，鋁質(zhì)金屬基板在高功率LED封裝的應(yīng)用

鋁質(zhì)基板利用鋁的高導(dǎo)熱傳導(dǎo)性和輕量化特性制成高密度封裝基板，目前已用在冷卻空調(diào)的轉(zhuǎn)換器、通訊設(shè)備的電源基板等領(lǐng)域，也同樣使用于高功率LED封裝。一般而言，金屬基板的熱傳導(dǎo)率指標(biāo)大約是2w/MK,能滿足客戶4~6w/mk高功率化的需要，業(yè)者已經(jīng)退出等價(jià)且熱傳導(dǎo)鋁達(dá)到8w/mk的金屬系封裝基板。

4，陶瓷基板成為特大功率LED封裝以及功率模組的需要

樹脂基板熱傳導(dǎo)率0.5W以下，鋁基板熱傳導(dǎo)率2w/mk~8w/mk,陶瓷基板熱傳導(dǎo)率20w/mk~230w/mk.從熱傳導(dǎo)率來(lái)看，陶瓷基板導(dǎo)熱性最好，而且本身是陶瓷，絕緣性好，無(wú)效像金屬基板一樣需要做絕緣層。成為目前LED封裝基板的“香餑餑”，無(wú)論是普通照明，還是汽車大燈，尤其是大功率模組和更是青睞陶瓷基板做為L(zhǎng)ED封裝基板。

從LED市場(chǎng)應(yīng)用來(lái)看，未來(lái)陶瓷基板的應(yīng)用市場(chǎng)非常廣泛，汽車大燈更加青睞陶瓷基板封裝基板，更多LED陶瓷封裝基板的問題可以咨詢金瑞欣特種電路，金瑞欣特種電路有三年多陶瓷電路板制作經(jīng)驗(yàn)，十多年P(guān)CB行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在LED封裝合作過的有圍壩陶瓷基板、汽車大燈陶瓷基板、UV紫光陶瓷基板等用于LED封裝產(chǎn)品，導(dǎo)熱性好， 高輝度高、性能穩(wěn)定，可靠，節(jié)能，色顯度高，使用壽命長(zhǎng)。