可撓曲金屬封裝基板在高功率LED中的應用

　　目前l(fā)ed封裝基板散熱設計，大致分成LED芯片至封裝體的熱傳導、及封裝體至外部的熱傳達兩大部分。使用高熱傳導材時(shí)，封裝內部的溫差會(huì )變小，此時(shí)熱流不會(huì )呈局部性集中，LED芯片整體產(chǎn)生的熱流，呈放射狀流至封裝內部各角落，所以利用高熱傳導材料，可提高內部的熱擴散性。

　　金屬高散熱基板材料可分成硬質(zhì)與可撓曲兩種基板。結構上，硬質(zhì)基板屬于傳統金屬材料，金屬LED封裝基板采用鋁與銅等材料，絕緣層部分多采充填高熱傳導性無(wú)機填充物，擁有高熱傳導性、加工性、電磁波遮蔽性、耐熱沖擊性等金屬特性，厚度方面通常大于1mm，大多都廣泛應用在LED燈具模塊，與照明模塊等，技術(shù)上是與鋁質(zhì)基板具相同高熱傳導能力，在高散熱要求下，相當有能力擔任高功率LED封裝材料。

　　可撓曲基板的出現，原期望應用在汽車(chē)導航的LCD背光模塊薄形化需求而開(kāi)發(fā)，以及高功率LED可以完成立體封裝要求下產(chǎn)生，基本上可撓曲基板以鋁為材料，是利用鋁的高熱傳導性與輕量化特性，制成高密度封裝基板，透過(guò)鋁質(zhì)基板薄板化后，達到可撓曲特性，并且也能夠具高熱傳導特性。不過(guò)，金屬封裝基板的缺點(diǎn)是，金屬熱膨脹系數很大，當與低熱膨脹系數陶瓷芯片焊接時(shí)，容易受熱循環(huán)沖擊，所以當使用氮化鋁封裝時(shí)，金屬封裝基板可能會(huì )發(fā)生不協(xié)調現象，因此必需克服LED中，各種不同熱膨脹系數材料，所造成的熱應力差異，提高封裝基板的可靠性。

　　高熱傳導撓曲基板，是在絕緣層黏貼金屬箔，雖然基本結構與傳統撓曲基板完全相同，不過(guò)在絕緣層方面，是采用軟質(zhì)環(huán)氧樹(shù)脂充填高熱傳導性無(wú)機填充物，因此具有8W/m?K的高熱傳導性，同時(shí)還兼具柔軟可撓曲、高熱傳導特性與高可靠性，此外可撓曲基板還可以依照客戶(hù)需求，可將單面單層板設計成單面雙層、雙面雙層結構。根據實(shí)驗結果顯示，使用高熱傳導撓曲基板時(shí)，LED的溫度大約降低攝氏100度，這代表著(zhù)溫度造成LED使用壽命降低的問(wèn)題，將可因變更基板設計而大幅改善。

　　高熱傳導撓曲基板不但可以用于高功率LED外，還可應用在其它高功率半導體組件上，適用于空間有限、或是高密度封裝等環(huán)境。不過(guò)，僅僅依賴(lài)封裝基板，往往無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求，因此基板外圍材料的配合也變得益形重要。