LED散热基板汇总介绍及技术发展趋势

出现材料信赖性问题），因此 ，氮化铝基板线路需以薄膜制程备制。

　　以薄膜制程备制之氮化铝基板大幅加速了热量从LED晶粒经由基板材料至系统电路 板的效能，因此大幅降低热量由LED晶粒经由金属线至系统电路板的负担，进而达到高热散 的效果。

　　另一种热散的解决方案为将LED晶粒与其基板以共晶或覆晶的方式连结，如此一来 ，大幅增加经由电极导线至系统电路板之散热效率。然而此制程对于基板的布线精确度与 基板线路表面平整度要求极高，这使得厚膜及低温共烧陶瓷基板的精准度受制程网版张网 问题及烧结收缩比例问题而不敷使用。现阶段多以导入薄膜陶瓷基板，以解决此问题。薄 膜陶瓷基板以黄光微影方式备制电路，辅以电镀或化学镀方式增加线路厚度，使得其产品 具有高线路精准度与高平整度的特性。共晶/覆晶制程辅以薄膜陶瓷散热基板势必将大幅提 升LED的发光功率与产品寿命。

　　近年来，由于铝基板的开发，使得系统电路板的散热问题逐渐获得改善，甚而逐渐 往可挠曲之软式电路板开发。另一方面，LED晶粒基板亦逐步朝向降低其热阻方向努力。

　　3、LED陶瓷散热基板介绍

　　如何降低LED晶粒陶瓷散热基板的热阻为目前提升LED发光效率最主要的课题之一， 若依其线路制作方法可区分为厚膜陶瓷基板、低温共烧多层陶瓷、以及薄膜陶瓷基板三种 ，分别说明如下：

　　3.1 厚膜陶瓷基板

　　厚膜陶瓷基板乃采用网印技术生产，藉由刮刀将材料印制于基板上，经过干燥、烧 结、雷射等步骤而成，目前国内厚膜陶瓷基板主要制造商为禾伸堂、九豪等公司。一般而 言，网印方式制作的线路因为网版张网问题，容易产生线路粗糙、对位不精准的现象。因 此，对于未来尺寸要求越来越小，线路越来越精细的高功率LED产品，亦或是要求对位准确 的共晶或覆晶制程生产的LED产品而言，厚膜陶瓷基板的精确度已逐渐不敷使用。

　　3.2 低温共烧多层陶瓷

　　低温共烧多层陶瓷技术，以陶瓷作为基板材料，将线路利用网印方式印刷于基板上 ，再整合多层的陶瓷基板，最后透过低温烧结而成，而其国内主要制造商有璟德电子、鋐 鑫等公司。而低温共烧多层陶瓷基板之金属线路层亦是利用网印制程制成，同样有可能因 张网问题造成对位误差，此外，多层陶瓷叠压烧结后，还会考量其收缩比例的问题。因此 ，若将低温共烧多层陶瓷使用于要求线路对位精准的共晶/覆晶LED产品，将更显严苛。

　　3.3 薄膜陶瓷基板

　　为了改善厚膜制程张网问题，以及多层叠压烧结后收缩比例问题，近来发展出薄膜 陶瓷基板作为LED晶粒的散热基板。薄膜散热基板乃运用溅镀、电/电化学沉积、以及黄光 微影制程制作而成，具备：

　　（1）低温制程（300℃以下），避免了高温材料破坏或尺寸变异的可能性；

　　（2）使用黄光微影制程，让基板上的线路 更加精确；

　　（3）金属线路不易脱落…等特点，因此薄膜陶瓷基板适用于高功率、小尺 寸、高亮度的LED，以及要求对位精确性高的共晶/覆晶封装制程。而目前国内主要以瑷司柏 电子与同欣电等公司，具备了专业薄膜陶瓷基板生产能力。

　　4、国际大厂LED产品发展趋势

　　目前LED产品发展的趋势，可从LED各封装大厂近期所发表的LED产品功率和尺寸观 察得知，高功率、小尺寸的产品为目前LED产业的发展重点，且均使用陶瓷散热基板作为其 LED晶粒散热的途径。因此，陶瓷散热基板在高功率，小尺寸的LED产品结构上，已成为相 当重要的一环，以下表二即为国内外主要之LED产品发展近况与产品类别作简单的汇整。

　　5、结论

　　要提升LED发光效率与使用寿命，解决LED产品散热问题即为现阶段最重要的课题之 一，LED产业的发展亦是以高功率、高亮度、小尺寸LED产品为其发展重点，因此，提供具 有其高散热性，精密尺寸的散热基板，也成为未来在LED散热基板发展的趋势。现阶段以氮 化铝基板取代氧化铝基板，或是以共晶或覆晶制程取代打金线的晶粒/基板结合方式来达到 提升LED发光效率为开发主流。在此发展趋势下，对散热基板本身的线路对位精确度要求极 为严苛，且需具有高散热性、小尺寸、金属线路附着性佳等特色，因此，利用黄光微影制 作薄膜陶瓷散热基板，将成为促进LED不断往高功率提升的重要触媒之一。