深度解读:高功率LED封装基板技术

　　前言

　　长久以来显示应用一直是led发光组件主要诉求，并不要求LED高散热性，因此LED大多直接封装于传统树脂系基板，然而2000年以后随着LED高辉度化与高效率化发展，尤其是蓝光LED组件的发光效率获得大幅改善，液晶、家电、汽车等业者也开始积极检讨LED的适用性。

　　在此同时数字家电与平面显示器急速普及化，加上LED单体成本持续下降，使得LED的应用范围，以及有意愿采用LED的产业范围不断扩大，其中又以液晶面板厂商面临欧盟颁布的危害性物质限制指导(RoHS： Restriction of Hazardous Substances Directive)规范，因此陆续提出未来必需将水银系冷阴极灯管(CCFL：Cold Cathode Fluor-escent Lamp)全面无水银化的发展方针，其结果造成高功率LED的需求更加急迫。

　　技术上高功率LED封装后的商品，使用时散热对策成为非常棘手问题，在此背景下具备高成本效益，类似金属系基板等高散热封装基板的发展动向，成为LED高效率化之后另一个备受嘱目的焦点。

　　接着本文要介绍LED封装用金属系基板的发展动向，与陶瓷系封装基板的散热设计技术。

　　发展历程

　　图1是有关LED的应用领域发展变迁预测，如图2所示使用高功率LED时，LED产生的热量透过封装基板与冷却风扇排放至空气中。

    以往LED的输出功率较小，可以使用传统FR4等玻璃环氧树脂封装基板，然而照明用高功率LED的发光效率只有20~30% ，而且芯片面积非常小，虽然整体消费电力非常低，不过单位面积的发热量却很大。

        如上所述汽车、照明与一般民生业者已经开始积极检讨LED的适用性(图3)，一般民生业者对高功率LED期待的特性分别是省电、高辉度、长使用寿命、高色再现性，这意味着高散热性是高功率LED封装基板不可欠缺的条件。

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