陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比较
LED散热核心之争--陶瓷基板与铝基板孰强孰弱？
LED散热核心之争昨日（3日），德国照明大厂欧司朗发布2017财年第二季度业绩报告，2017年1-3月实现营收10.5亿欧元（折合人民币78.97亿元），比上年同期增长约为10%。
在半导体照明飞速发展的今天，LED的重点难题—散热，将成为一个大问题，那么到底怎么样才能最高效率的散热呢？今天我们就来聊聊LED散热的重点—芯片。
现在芯片的制造可谓是多种多样，LED芯片也不例外。
芯片的导热率将会直接影响到散热，当然，作为芯片也不能光看散热，还有介电常数、热膨胀系数等。
今天用市场上应用广泛的铝基板和一直比较低调的陶瓷基板做个对比。
铝基板--常见于LED照明产品。
有正反两面，白色的一面是焊接LED引脚的，另一面呈现铝本色，一般会涂抹导热凝浆后与导热部分接触。
铝基板常用的金属铝基的板材主要有1000系、5000系和6000系，这三系铝材的基本特性如下：○11000系列代表1050、1060 、1070 ，1000系列铝板又称为纯铝板，在所有系列中1000系列属于含铝量最多的，纯度可以达到99.00%以上。
由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。
○25000系列代表5052、5005、5083、5A05系列。
5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3-5%之间，其又称为铝镁合金。
主要特点为密度低、抗拉强度高、延伸率高等。
在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列，故常用在航空方面，比如飞机油箱。
○36000系列代表6061 主要含有镁和硅两种元素，故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。
可使用性好，接口特点优良，容易涂层，加工性好。
5000系铝基板的导热率在135W/（m·K）左右，6000系在150W/（m·K）左右1000系在220W/（m·K）左右。
最佳化大功率LED之厚膜技术
最佳化大功率LED之厚膜技术根据美国能源部能源效率和可再生能源办公室提供的资讯，散热是成功设计大功率LED系统的最重要因素之一。
发光二极管只能将20%到30%的电能转化为可见光，其余转化为热量，必须从大功率LED芯片导入电路板和散热片。
多余的热量会减少LED的光输出，缩短其寿命。
因此，散热效率的提升对于最佳化大功率LED的性能潜力非常重要。
用散热基板替代目前，用于高功率/高亮度用途的LED基板或模组被銲接到一个金属基印刷电路板(MCPCB)、增强散热型印刷电路板或陶瓷基板上，然后将基板黏接到散热片上。
虽然这种配置在LED行业广泛应用，但它不是最佳的散热方法，而且制造成本可能很高。
MCPCB和增强散热型印刷电路板具有良好的散热性能，但设计灵活度有限，而且如果需要提高散热效能，成本可能很高，原因是需要额外花费散热孔加工费用和昂贵的导热绝缘材料费用。
陶瓷基板可以采用导热性不强但价格便宜的陶瓷(如氧化铝陶瓷)，也可以采用导热性强但价格十分昂贵的陶瓷(如氮化铝陶瓷)。
总而言之，陶瓷基板的成本高于MCPCB和增强散热型印刷电路板基板。
为替代上述基板，大功率LED厂商正在测试直接在铝基板上制作电路的方法，因为这种方法能提供优良的导热性。
由于其优势，LED产业有兴趣采用铝，但在铝基板上制作LED电路需要绝缘层。
现在，厚膜技术的进展使大功率LED产业能够获得使用铝基板的好处。
厚膜散热浆料供应商贺利氏材料技术公司研制的铝基板用材料系统(IAMS)是一种低温烧结(低于600℃)的厚膜绝缘系统，可以印刷和烧结在铝基板上。
IAMS材料系统包含介电浆料、银导电浆料、玻璃保护层和电阻浆料。
这些材料都适合于3000、4000、5000和6000系列铝基板。
IAMS的优点贺利氏公司厚膜材料部全球LED专案经理近藤充先生说：“IAMS是为铝基板设计的绝缘系统。
铝无法承受超过摄氏660度以上的温度，标准的厚膜产品基于陶瓷，必须在高温下烧结，温度高达摄氏800度至900度。
陶瓷电路板和铝基板那个散热性更好？
陶瓷电路板和铝基板那个散热性更好？陶瓷电路板和铝基板的导热能力都比较高，但是在基板的使用上到底是通常电路板还是铝基板好呢?首先看铝基板的构成和导热系数“铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，一般单面板由三层结构所组成，分别是电路层（铜箔）、绝缘层和金属基层。
用于高端使用的也有设计为双面板，结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层。
极少数应用为多层板，可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成。
”铝基板导热系数差不多在1.0~2.0之间，从结构上可以看出，铝基板是有绝缘层的，那么它的导热系数主要与绝缘层有关，加了绝缘层的铝基板，导热系数并不突出，不过比一般的FR-4基板要好很多。
目前的铝基板多用进口导热胶，相对导热更好。
材质和结构——陶瓷基板和铝基板的不同之处陶瓷基板是以陶瓷作为基板材料，在结构上，因为陶瓷本身的绝缘性能就非常好，所以陶瓷不需要绝缘层。
路边的电线杆大家都见过，上面的绝缘子就是陶瓷的。
目前市面上的陶瓷基板主要氮化铝陶瓷和氧化铝陶瓷两种，氧化铝陶瓷的热导率差不多在15~31，氮化铝差不多在135~175，数据参考《电气电子绝缘技术手册》。
很明显，陶瓷的导热性能会比铝基板好太多了，绝缘层是铝基板最核心的技术，主要起到粘接，绝缘和导热的功能。
铝基板绝缘层是功率模块结构中最大的导热屏障。
绝缘层热传导性能越好，越有利于器件运行时所产生热量的扩散，也就越有利于降低器件的运行温度，从而达到提高模块的功率负荷，减小体积，延长寿命，提高功率输出等目的。
也就是说，铝基板受制于绝缘层。
陶瓷基板没有绝缘层，也就不会有这样的困扰。
相信经过小编的讲述，您对陶瓷电路板和铝基板的特种有更多了解了，在使用板材这款可以根据需求而选择不同的板材。
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陶瓷基板的种类特性和工艺
三、陶瓷基板旳特征
陶瓷散热基板特征比较中，主要选用散热基板旳：(1)热传导率、 (2)工艺温度、(3)线路制作措施、(4)线 径宽度，四项特征作进一步旳讨论：
2023/12/13
三、陶瓷基板旳特征——热传导率
热传导率又称为热导率，它代表了基板材料本身直接传导热能旳一种能力，数值愈高代表其散热能力愈 好。LED散热基板最主要旳作用就是在于，怎样有效旳将热能从LED芯片传导到系统散热，以降低 LED 芯片旳温度，增长发光效率与延长LED寿命，所以，散热基板热传导效果旳优劣就成为业界在选用 散热基板时，主要旳评估项目之一。
检视表一，由四种陶瓷散热基板旳比较可明看出，虽然Al2O3材料之热传导率约在20~24之间，LTCC为 降低其烧结温度而添加了30%~50%旳玻璃材料，使其热传导率降至2~3W/mK左右；而HTCC因其普遍 共烧温度略低于纯Al2O3基板之烧结温度，而使其因材料密度较低使得热传导系数低Al2O3基板约在 16~17W/mK之间。一般来说，LTCC与HTCC散热效果并不如DBC与DPC散热基板里想。
2023/12/13
二、陶瓷基板旳种类——DBC
直接敷铜陶瓷基板因为同步具有铜旳优良导电、 导热性能和陶瓷旳机械强度高、低介电损耗旳 优点，所以得到广泛旳应用。在过去旳几十年 里，敷铜基板在功率电子封装方面做出了很大 旳贡献，这主要归因于直接敷铜基板具有如下 性能特点：
热性能好；
电容性能；
直接敷铜陶瓷基板最初旳研究就是为了处理大电 流和散热而开发出来旳，后来又应用到AlN陶瓷旳 金属化。除上述特点外还具有如下特点使其在大 功率器件中得到广泛应用：
4.在工艺温度与裕度旳考量， DPC旳工艺温度仅需 250~350℃左右旳温度即可 完毕散热基板旳制作，完全 防止了高温对于材料所造成 旳破坏或尺寸变异旳现象， 也排除了制造成本费用高旳 问题。
各种散热基板特性比较
各种散热基板特性比较
∙
∙陶瓷基板：现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有HTCC、LTCC、DBC、DPC四种：
1、HTCC(高温共烧多层陶瓷基板)：属于较早期发展之技术，但由于其较高的制程温度
(1300~1600℃)，使其电极材料的选择受限，且制作成本相当昂贵，目前渐渐被LTCC取代。
2、LTCC(低温共烧多层陶瓷基板)：将氧化铝+30%~50%的玻璃粉+有机黏着剂混成浆
料，利用刮刀将浆料刮成片状，再将每片陶瓷基板制造线路后再压合而成，因在制程中有加入玻璃粉，故共烧温度降至约850℃，但其尺寸精确度、产品强度等技术上的问题尚待突破。
3、DBC(Direct Bonded Copper)：将陶瓷基板的单面或双面覆上铜，利用高温
(1065~1085℃)使铜与陶瓷层黏合后，再制造线路，其技术瓶颈在于不易解决Al2O3与Cu 板间微气孔产生之问题，这使得该产品的量产能量与良率受到较大的挑战。
4、DPC(Direct Plate Copper)：将陶瓷基板利用真空溅镀镀上铜层，再利用显影制程
制造线路，其制程结合材料与薄膜制程技术，其产品为近年最普遍使用的陶瓷散热基板。
各种散热基板特性比较：
图3 各种散热基板特性比较（点击查看原图）。
LED散热用铝基pcb好还是陶瓷pcb呢
LED散热用铝基pcb好还是陶瓷pcb呢在LED行业，会用到铝基板或者陶瓷pcb，铝基板和陶瓷pcb到底那个更好呢？LED 的散热主要是看芯片，LED散热除了芯片的散热，还有介电常数以及热膨胀系数。
今天小编从材质等方面详细阐述一下：铝基pcb铝基板是属于金属基板，采用的板材主要有1000系、5000系和6000系，这三系铝材的基本特性如下：一，5000系列代表5052、5005、5083、5A05系列。
5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3——5％之间，其又称为铝镁合金。
主要特点为密度低、抗拉强度高、延伸率高等。
在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列，故常用在航空方面，比如飞机油箱。
二，1000系列代表1050、1060、1070，1000系列铝板又称为纯铝板，在所有系列中1000系列属于含铝量最多的，纯度可以达到99．00％以上。
由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。
三，1000系列代表1050、1060、1070，1000系列铝板又称为纯铝板，在所有系列中1000系列属于含铝量最多的，纯度可以达到99．00％以上。
由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。
在看一下陶瓷pcb陶瓷基板——是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝（Al2O3）或氮化铝（AlN）陶瓷基片表面（单面或双面）上的特殊工艺板。
所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。
陶瓷pcb具有以下一些特点：◆机械应力强，形状稳定；高强度、高导热率、高绝缘性；结合力强，防腐蚀。
◆极好的热循环性能，循环次数达5万次，可靠性高。
◆与PCB板（或IMS基片）一样可刻蚀出各种图形的结构；无污染、无公害。
◆使用温度宽——55℃——850℃；热膨胀系数接近硅，简化功率模块的生产工艺。
各种基板热传导系数
各种基板热传导系数一、金属基板热传导系数金属基板是一种常见的热传导材料，其热传导系数通常较高。
金属基板具有良好的导热性能，能够快速将热量从一个区域传递到另一个区域。
常见的金属基板包括铝基板、铜基板等。
铝基板的热传导系数约为200-250 W/(m·K)，而铜基板的热传导系数约为350-400 W/(m·K)。
这些高热传导系数使得金属基板在散热领域得到广泛应用，如LED照明、电子设备等。
二、陶瓷基板热传导系数陶瓷基板是一种具有良好绝缘性能的材料，通常用于高温环境下的散热应用。
陶瓷基板具有较低的热传导系数，一般在2-10 W/(m·K)之间。
这是因为陶瓷材料的结构特点决定了其热传导性能较差，其内部存在许多孔隙和微观结构，导致热量传导受阻。
陶瓷基板由于其绝缘性能优异，常用于电子元器件的绝缘散热、高温热敏电阻等应用。
三、有机基板热传导系数有机基板是一种常见的热传导材料，其热传导系数相对较低。
有机基板通常由聚酰亚胺、聚酰胺等有机高分子材料组成，其热传导系数一般在0.1-0.5 W/(m·K)之间。
由于有机基板具有较低的热传导系数，其散热性能较差，常需要通过其他方式提高散热效果，如增加散热片、采用散热胶等。
有机基板在电子设备、通信设备等领域得到广泛应用。
四、复合材料基板热传导系数复合材料基板是一种由不同材料组成的热传导材料，其热传导系数通常介于金属基板和有机基板之间。
复合材料基板的热传导系数取决于不同材料的组成比例和热传导性能。
例如，玻纤增强环氧基板具有较高的热传导系数，约为1-2 W/(m·K)，而铝基板与聚酰亚胺基板的复合材料基板的热传导系数则介于两者之间。
复合材料基板可以通过合理设计材料组成和结构，实现良好的散热性能，并满足特定的应用需求。
五、硅基板热传导系数硅基板是一种常见的热传导材料，其热传导系数较高。
硅基板的热传导系数约为100-150 W/(m·K)，具有良好的导热性能。
LED灯散热途径分析与陶瓷基板研究
摘要led具有节能、省电、高效、反应时间快等特点已得到广泛应用，但是led发光时所产生的热能若无法导出，将会导致led工作温度过高，从而影响led灯的寿命、光效以及稳定性。
本文从led温度产生的原因出发，分析led灯的散热途径以及陶瓷散热基板技术。
【关键词】led灯散热陶瓷基板led半导体照明芯片工作时发的光线是不含紫外线和红外线的，因此它的光线不能带走热量，所以工作时温度就会不断上升。
为了降低led工作温度，延长led灯的寿命就必须要把它发光时产生的热能及时导出。
led 从芯片到整个散热器的每一个环节都必须充分考虑散热。
任何一个环节不当的设计都会引起严重的散热问题。
1 温度对led灯的影响led的光衰表明了它的寿命，随着使用的时间，亮度会就越来越暗，直到最后熄灭。
通常定义衰减30%的时间作为其寿命。
led温度与寿命的关系图如图1所示，从图中我们可以看到，led灯的寿命随着工作温度的升高而缩短。
图2是结面温度与发光量之间的关系图，如果结温为25度时发光为率100%的话，那么当结温上升到50度时，发光率下降到95%；100度时下降到80%；150 度就只有68%。
2 led温度产生原因分析led发热是因为加入的电能只有约20%-30%转换成了光能，而一大部分都转化成了热能。
led结温的产生是由于两个因素所引起的。
（1）pn区载流子的复合率并不是100%，也就是电子和空穴复合的时候不全都产生光子，泄漏电流及电压的乘积就是这部分产生的热能。
但现在内部光子效率已经接近于90%，因此这部分热能并不是led结温产生的主要因素。
（2）导致led结温的是主要因素是内部复合产生的光子不能全部射出到芯片外部而转化的热能，目前这种外部量子效率只有30%左右，其大部分都转化为热量了。
led散热可以通过以下途径实现：（1）从空气中散热；（2）热能直接由电路板导出；（3）经由金线将热能导出；（4）若为共晶及flip chip 制程，热能将经由通孔至系统电路板而导出。
大功率LED散热技术研究
大功率LED散热技术研究摘要：本文主要研究了大功率led的散热技术，文中选取基板作为突破点，探索一些高散热性能，低成本，高可靠性的结构。
关键词：大功率led 散热 ansys 基板中图分类号：tn 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2013）06-0024-011 前言文中通过用ansys软件仿真分析散热情况，对比现有的大功率led 散热技术，在此基础上提出改进方案。
目前，在led封装中应用的散热基板主要有环氧树脂覆铜板（fr-4）、金属基覆铜板（mcpcb）、陶瓷覆铜板等[1]。
2 用ansys软件分析led基板的散热情况通过仿真以下两项工作：一是仿真模拟传统的fr一4环氧树脂覆铜板和市场上现有的mcpcb铝基板的散热性能，以及铝基板在不同环境参数下的散热分布情况，得出改善铝基板散热效果的必要性；二是以mcpcb为原型，利用仿真了解绝缘层特性的变化在铝基板散热中所发挥的作用，为新型基板的结构设计提供依据。
2.1 仿真模型及边界条件传统的fr—4采用的是双层结构，底层为环氧树脂，上层为导电铜箔； mcpcb是三层结构，底层为铝基板，中间为环氧树脂绝缘层，上层为导电铜箔。
在仿真中，我们做了如下假定和抽象：①所有芯片产生的热量都通过基板下部及侧面进行散热；②在仿真中忽略导电铜箔的散热，即不考虑导电层的散热；③在接触面上，我们假定接触面理想光滑，即不存在接触热阻；④晶粒置于正方形基板的中心，选取其中1/4作为仿真分析对象。
仿真模型中的外形尺寸、导热系数等参数如表2.1所示，其各项参数都参考实际led模组选取。
2.2 仿真结果及分析对于fr-4我们仿真了在通常工作温度tw=20℃时，1w级led芯片的温度场分布。
led晶粒中心的最高温度达到了164.413℃。
led 模组的热阻大约为635.6k/w。
此时硅基的led晶粒将会快速失效，说明fr—4环氧树脂覆铜板不能适用于大功率led的封装。
对于金属基覆铜板，我们仿真了下述两个条件下的温度场分布。
嵌埋陶瓷散热基板对白光LED性能的影响
秦典成１∗ꎬ 陈爱兵２ꎬ 肖永龙２
(１. 广东省 ＬＥＤ 封装散热基板工程技术研究中心ꎬ 广东 珠海 ５１９１８０ꎻ ２. 乐健科技( 珠海) 有限公司ꎬ 广东 珠海 ５１９１８０)
摘 要:将氮化铝陶瓷片局部嵌入 ＦＲ４ 材料中获得嵌埋陶瓷散热基板ꎬ结合 ＬＥＤ 相关测试手段对比研究了
其与普通 ＭＣＰＣＢ 对白光 ＬＥＤ 光学特性的影响ꎮ 将嵌埋陶瓷散热基板应用于功率为 ３０ Ｗ 的远近一体车灯光 源ꎬ并对 ＬＥＤ 车灯光源进行了光衰测试以及可靠性验证ꎮ 结果表明ꎬ嵌埋陶瓷散热基板较之普通 ＭＣＰＣＢ 有 着更好的散热性能ꎬＦＲ４ / ＡｌＮ 界面呈现出良好的结合强度ꎬ可以大幅减小 ＬＥＤ 的结温ꎬ有效改善 ＬＥＤ 的光学 性能ꎬ极大地提升 ＬＥＤ 汽车灯光源的性能稳定性ꎮ
收稿日期: ２０１８￣０３￣１５ꎻ 修订日期: ２０１８￣０５￣２２
关注的焦点ꎬ各国政府也将大力发展 ＬＥＤ 照明产 业提上日程ꎮ 据统计ꎬ至 ２０１７ 年ꎬＬＥＤ 的市场的 复合年增长率将达到 １２％ ꎬ显示出蓬勃的市场活 力[１￣２] ꎮ 尽管如此ꎬ但随着 ＬＥＤ 封装尺寸的不断
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第 ４０ 卷 第 １ 期 ２０１９ 年 １ 月
发 光 学 报
ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥ
文章编号: １０００￣７０３２(２０１９)０１￣００９７￣０９
Ｖｏｌ������ ４０ Ｎｏ������ １ Ｊａｎ. ꎬ ２０１９
嵌埋陶瓷散热基板对白光 ＬＥＤ 性能的影响
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｃｅｒａｍｉｃ￣ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ＡｌＮ ｂｌｏｃｋ ｅｍｂｅｄ￣ ｄｅｄ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｔｏ ＦＲ４ ｍａｔｅｒｉａｌ. Ａ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ＬＥＤ������ｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｆｏｒｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｒ ＭＣＰＣＢ ｕｓｉｎｇ ＬＥＤ￣ｒｅｌａｔｅｄ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ. Ｃｅｒａｍｉｃ￣ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｏｎ ａ ３０ Ｗ ｆａｒ ａｎｄ ｎｅａｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ＬＥＤ ａｕ￣ ｔｏｍｏｂｉｌｅ ｌａｍｐꎬ ｗｉｔｈ ｉｔｓ ｌｉｇｈｔ ｆａｉｌｕｒｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ. Ｉｔ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｅｒａｍｉｃ￣ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｗａｓ ｅｎｄｏｗｅｄ ｗｉｔｈ ｕｎｐａｒａｌｌｅｌｅｄ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｒｅｇｕｌａｒ ＭＣＰＣＢ ａｎｄ ｔｈｅ ＦＲ４ / ＡｌＮ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａｎ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｂｏｎｄｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈꎬ ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ ｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ＬＥＤ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ＬＥＤ������ｓ ｏｐ￣ ｔｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬ ｔｈｕｓ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ＬＥＤ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｌａｍｐ.
为何陶瓷基板pcb能解决空调制冷片散热的问题
为何陶瓷基板pcb能解决空调制冷片散热的问题空调等制冷行业要开始多元化的发展，而目市场上的空调设备和制冷行业最大的瓶颈就是制冷片给热面散热条件不足。
只要制冷片在无散热的情况下通电超过两秒就会烧坏，所以散热是目前首要解决的问题之一。
所以散热就显得十分重要了，陶瓷基板pcb可以解决这个问题。
制冷片通常是使用它特殊的材质来散热，使用在制冷片内的市场上热销的电路板并没有给空调和制冷行业的制冷效率带来多大的改善，这时使用散热强的陶瓷基材来完善产品的质量是必然的选择。
目前市场上的陶瓷基板大概分为四种:低温共烧多层陶瓷、厚膜陶瓷基板、以及薄膜陶瓷基板和LAM技术制作的陶瓷电路板。
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，而其台湾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厚膜陶瓷基板厚膜陶瓷基板采用的是传统的网印技术生产，现在台湾生产厚膜陶瓷基板主要制造商为禾伸堂、九豪等公司。
一般情况而言，使用网印的方式去制作线路的过程中，通常因为网版张网问题，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的制冷片，厚膜陶瓷基板的精确度已逐渐不复使用。
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。
而目前台湾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。
LAM技术陶瓷基板新型出现的LAM技术的优势不被广大人群所熟知，但LAM技术生产的陶瓷电路板不必考虑厚膜制做过程中张网问题和多层叠压烧结后收缩比例问题，也不用考虑薄膜陶瓷基板运用溅镀、电/电化学沉积工艺流程造成的污染，所以LAM技术不仅解决了散热瓶颈问题，同时也把环保工作也提前列入了长远的计划。
陶瓷散热基板与Metal Core PCB的散热差异分析比较
陶瓷散熱基板與Metal Core PCB的散熱差異分析比較时间：2010-11-30 浏览1827次【字体：大中小】前言:隨著科技日新月異的發展，近年來全球環保的意識抬頭，如何有效開發出節能省電的科技產品已成為現今趨勢。
就led產業而言，慢慢這幾年內成為快速發的新興產業之一，在2010年的中國世博會中可看出LED的技術更是發光異彩，從上游到下游的生產製造，每一環節都是非常重要的角色。
針對LED的發光效率會隨著使用時間的增長與應用的次數增加而持續降低，過高的接面溫度會加速影響其LED發光的色溫品質致衰減，所以接面溫度與LED發光亮度呈現反比的關係。
此外，隨著LED晶粒尺寸的增加與多晶LED封裝設計的發展，LED載板的熱負荷亦倍增，此時除載板材料的散熱能力外，其材料的熱穩定性便左右了LED 產品壽命。
簡單的說，高功率LED產品的載板材料需同時具備高散熱與高耐熱的特性，因此封裝基板的材質就成為關鍵因素。
在傳統LED散熱基板的應用上，Metal Core PCB(MCPCB)與陶瓷散熱基板應用範圍是有所區別的，MCPCB主要使用於系統電路板，陶瓷散熱基板則是應用於LED晶粒基板，然而隨著LED需求的演化，二者逐漸被應用於COB(Chip on board)的製程上，下文將針對此二種材料作進一步討論與比較。
MCPCB:MCPCB主要是從早期的銅箔印刷式電路板(FR4)慢慢演變而成，MCPCB與FR4之間最大的差異是，MCPCB以金屬為核心技術，採用鋁或銅金屬作為電路板之底材，在基板上附著上一層銅箔或銅板金屬板作線路，用以改善散熱不佳等問題。
MCPCB 的結構圖如圖一所示：圖一.MCPCB結構圖因鋁金屬本身具有良好的延展性與熱傳導，結合銅金屬的高熱傳導率，理當有非常良好的導熱/散熱效果，然而，鋁本身為一導體，基於產品特性，鋁基板與銅之間必須利用一絕緣體做絕緣，以避免銅線路與鋁基板上下導通，故MCPCB多採用高分子材料作為絕緣層材料，但絕緣層(Polymer)熱傳導率僅0.2~0.5W/mK，且有耐熱方面的問題。
LED陶瓷基板和金属封装基板有什么区别呢？
LED陶瓷基板和金属封装基板有什么区别呢？LED封装基板目前在LED行业的需求不断增加，最常见的就是金属封装基板和倒装陶瓷基板，今天就重点分析一下陶瓷封装基板和金属金属的区别了。
市面上的金属基板是以铝基镜面居多，倒装陶瓷基板则是姨氧化铝最多，我们来看看这两者的功能区别：金属基板金属基板是指金属基印刷电路板,即是将原有的印刷电路板附贴在另外一种热传导效果更好的金属上，可改善电路板层面的散热。
但是在电路系统运作时不能超过140℃，这个主要是来自介电层的特性限制，此外在制造过程中也不得超过250℃∼300℃，这在过锡炉时前必须事先了解。
金属基板散热性能一般，但是比起FR4好，现有金属基板已可达到3W/m.K,而FR4仅0.3W/m.K倒装陶瓷基板鉴于绝缘、耐压、散热与耐热等综合考量，陶瓷基板成为以芯片次黏着技术的重要材料之一。
其技术可分为薄膜工艺、低温共烧工艺等方式制成。
陶瓷基板但热性能好，是普通FR4的100倍，金属基板散热的十倍，氧化铝陶瓷基板导热是30-50W/m.K，如果是氮化铝基板导热可以去掉170W/m.K。
高散热系数薄膜陶瓷散热基板，是运用溅镀、电/化学沉积，以及黄光微影工艺而成，具备金属线路精准、材料系统稳定等特性，适用于高功率、小尺寸、高亮度的LED的发展趋势，更是解决了共晶/覆晶封装工艺对陶瓷基板金属线路解析度与精确度的严苛要求。
当LED芯片以陶瓷作为载板时，此LED模组的散热瓶颈则转至系统电路板，其将热能由LED芯片传至散热鰭片及大气中，随着LED芯片功能的逐渐提升，材料亦逐渐由FR4转变至金属芯印刷电路基板(MCPCB)，但随着高功率LED的需求进展，MCPCB材质的散热系数(2~4W/mk)无法用于更高功率的产品，为此，陶瓷电路板的需求便逐渐普及，为确保LED 产品在高功率运作下的材料稳定性与光衰稳定性，以陶瓷作为散热及金属布线基板的趋势已日渐明朗。
陶瓷材料目前成本高于MCPCB，因此，如何利用陶瓷高散热系数特性下，节省材料使用面积以降低生产成本，成为陶瓷LED发展的重要指标之一。
常见LED散热基板材料介绍
常见LED散热基板材料介绍概述在LED产品应用中，通常需要将多个LED组装在一电路基板上。
电路基板除了扮演承载LED模块结构的角色外，另一方面，随着LED输出功率越来越高,基板还必须扮演散热的角色，以将LED晶体产生的热传派出去，因此在材料选择上必须兼顾结构强度及散热方面的要求。
传统LED由于LED发热量不大，散热问题不严重，因此只要运用一般的铜箔印刷电路板(PCB)即可。
但随着高功率LED越来越盛行PCB已不足以应付散热需求。
因此需再将印刷电路板贴附在一金属板上，即所谓的Metal Core PCB，以改善其传热路径。
另外也有一种做法直接在铝基板表面直接作绝缘层或称介电层，再在介电层表面作电路层，如此LED模块即可直接将导线接合在电路层上。
同时为避免因介电层的导热性不佳而增加热阻抗，有时会采取穿孔方式，以便让LED模块底端的均热片直接接触到金属基板，即所谓芯片直接黏着。
接下来介绍了几种常见的LED基板材料，并作了比较。
印刷电路基板(PCB)常用FR4印刷电路基板，其热传导率0.36W/m.K，热膨胀系数在13 ~ 17ppm/K。
可以单层设计，也可以是多层铜箔设计(如图2)。
优点：技术成熟，成本低廉，可适用在大尺寸面板。
缺点：热性能差，一般用于传统的低功率LED。
图1 多层PCB的散热基板金属基印制板(MCPCB)由于PCB的热导率差﹑散热效能差，只适合传统低瓦数的LED。
因此后来再将印刷电路基板贴附在一金属板上，即所谓的Metal Core PCB。
金属基电路板是由金属基覆铜板(又称绝缘金属基板)经印刷电路制造工艺制作而成。
根据使用的金属基材的不同，分为铜基覆铜板、铝基覆铜板、铁基覆铜板，一般对于LED散热大多应用铝基板。
如下图：图2 金属基电路板的结构MCPCB的优点：（1）散热性常规的印制板基材如FR4是热的不良导体，层间绝缘，热量散发不出去。
而金属基印制板可解决这一散热难题。
（2）热膨胀性热胀冷缩是物质的共同本性，不同物质CTE(Coefficient of thermal expansion)即热膨胀系数是不同的。
最新陶瓷cob封装的散热探讨
陶瓷c o b封装的散热探讨陶瓷COB封装的散热探讨陶瓷COB封装的散热探讨摘要：本文通过对陶瓷COB封装的散热进行分析讨论，从LED 热量的产生原因，基板材料的分析，到散热方法的分析比较，分析了它的优点和缺点。
关键词：LED封装散热陶瓷COB基板所谓COB封装（Chip on Board），是指LED芯片直接在基板上进行绑定封装。
也就是指将N颗LED芯片绑定在金属基板或陶瓷基板上，成为一个新的LED光源模组。
由于芯片结温的高低直接影响到LED出光效率、色度漂移和器件寿命等参数，如何提高封装器件散热能力、降低芯片温度成为COB结构设计中亟需解决的关键技术环节。
对于高功率COB LED的封装散热难题，确保LED产品在高功率运作下的材料稳定性与光衰稳定性，以陶瓷作为散热及金属?线基板的趋势已日渐明朗。
1、LED热量的产生原因与传统光源一样，半导体发光二极管（LED）在工作期间也会产生热量，其多少取决于整体的发光效率。
LED 在正向电压下，电子从电源获得能量，在电场的驱动下，克服PN 结的电场，由N 区跃迁到P 区，这些电子与P 区的空穴发生复合。
由于漂移到P 区的自由电子具有高于P 区价电子的能量，复合时电子回到低能量态，多余的能量以光子的形式放出。
发出光子的波长与能量差 Eg 相关。
电子在二极管内部的路途中，都会因电阻的存在而消耗功率。
所消耗的功率符合电子学的基本定律：式中：RN 是N 区体电阻VTH 是PN 结的开启电压RP 是P 区体电阻消耗的功率产生的热量为：式中：t 为二极管通电的时间。
它所它所消耗的电功率为：式中：ULED 是LED 光源两端的正向电压ILED 是流过LED 的电流这些消耗的电功率转化为热量放出：（1-4）式中：t 为通电时间2、LED散热问题分析早期单芯片LED的功率不高，单芯片的炮弹型封装逐渐发展成扁平化、大面积式的多芯片封装模块；其工作电流由早期20mA左右的低功率LED，进展到目前的1/3至1A左右的高功率LED，单颗LED的输入功率高达1W以上，甚至到3W、5W。
陶瓷散热基板工艺介绍
LED 的发展趋势陶瓷散熱基板與MPCB的比較 陶瓷基板工艺陶瓷散热基板特性比较Al2O3/AlN陶瓷散热基板特性 工艺流程性能测试产品应用LED 的发展趋势随着科技日新月异的发展，近年来全球环保的意识增强，如何有效开发出节能省电的科技产品已成为现今趋势。
就LED产业而言，慢慢这几年内成为快速发的新兴产业之一，在2010年的我国世博会中可看出LED 的技术更是发光异彩，从上游到下游的生产制造，每一环节都是非常重要的角色。
陶瓷散热基板与MPCB的比较陶瓷散热基板工艺◆LTCC (Low-Temperature Co-fired Ceramic)◆HTCC (High-Temperature Co-fired Ceramic)◆DBC (Direct Bonded Copper)◆DPC (Direct Plate Copper)陶瓷散热基板工艺-LTCCLTCC又称为低温共烧多层陶瓷基板，此技术须先将无机的氧化铝粉与约30%～50%的玻璃材料加上有机黏结剂，使其混合均匀成为泥状的浆料，接着利用刮刀把浆料刮成片状，再经由一道干燥过程将片状浆料形成一片片薄薄的生胚，然后依各层的设计钻导通孔，作为各层讯号的传递，LTCC内部线路则运用网版印刷技术，分别于生胚上做填孔及印制线路，内外电极则可分别使用银、铜、金等金属，最后将各层做叠层动作，放置于850～900℃的烧结炉中烧结成型。
LTCC生产流程图陶瓷散热基板工艺-HTCCHTCC又称为高温共烧多层陶瓷，生产制造过程与LTCC极为相似，主要的差异点在于HTCC的陶瓷粉末并无加入玻璃材质，因此，HTCC的必须再高温1300～1600℃环境下干燥硬化成生胚，接着同样钻上导通孔，以网版印刷技术填孔与印制线路，因其共烧温度较高，使得金属导体材料的选择受限，其主要的材料为熔点较高但导电性却较差的钨、钼、锰…等金属，最后再叠层烧结成型。
陶瓷散热基板工艺-DBCDBC直接接合铜基板，将高绝缘性的AL2O3或ALN陶瓷基板的单面或双面覆上铜金属后，经由高温1065～1085℃的环境加热，使铜金属因高温氧化、扩散与Al2O3材质产生(Eutectic) 共晶熔体，使铜金与陶瓷基板黏合，形成陶瓷复合金属基板，最后依据线路设计，以蚀刻方式备制线路.DBC生产流程图陶瓷散热基板工艺-DPCDPC亦称为直接镀铜基板，首先将陶瓷基板做前处理清洁，利用薄膜专业制造技术－真空镀膜方式于陶瓷基板上溅镀结合于铜金属复合层，接着以黄光微影之光阻被覆曝光、显影、蚀刻、去膜工艺完成线路制作，最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度，待光阻移除后即完成金属化线路制作。
MCPCB与经处理后的FR4PCB散热能力比较
MCPCB与经处理后的FR4PCB散热能力比较MCPCB 与经处理后的FR4基体PCB 散热能力比较散热能力比较已知条件：灯条长度472.5mm ，宽度 3.2mm ，总共有108颗LED, LED 为Everylight 3020；未知条件：灯条的厚度，LED 中从Junction 到焊脚或者PCB 的热阻Rth （非常重要），LED 驱动的电流（非常重要），灯条安装的位置（即该LCM 的尺寸，给灯条散热的背板材料及大小等）；假设条件假设条件：：环境温度T ＝25℃；PCB 厚度为1.6mm ，灯条背部的散热结构采用472.5×20×22的散热片（材料Al6061不做任何表面处理，如图1），LED 中Rth 和驱动电流分别按以下两种情况假设：情况1 ：Rth ＝30℃/W （；（我见过我见过我见过的的LED 中大部分的热阻都是这个值左右中大部分的热阻都是这个值左右））LED 驱动电压3V , 驱动电流I ＝20mA ；（询问Mark 和Ryan 后我们常用的3020驱动电压和电流驱动电压和电流））；情况2：Rth ＝60℃/W ；（我见过的LED 中最大的热阻情况中最大的热阻情况））LED 驱动电压3V , 驱动电流I ＝60mA ；（额定电流额定电流））；该情况为比较极端的情况该情况为比较极端的情况。
图1 Flotherm 中建模图对于情况1：1) PCB 为铝基体（双层覆铜层，每层1盎司，厚0.035mm ）LED节温分布如Light BarLEDHeat sink下：图2 最高节温为49.4℃2)PCB为FR4基体（双层覆铜层，每层1盎司，厚0.035mm），PCB板没有经过任何的热设计结构处理，LED节温分布如下：图3 最高节温为84.5℃3) PCB 为FR4基体（双层覆铜层，每层1盎司，厚0.035mm ），将PCB 上对应于LED Thermal Pad 的焊脚位置开热过孔(截面积为1平方毫米)并塞满铜至底层铜层如图4，并将底层铜层裸露，LED 节温分布如图5：图4 改进散热结构后的PCB 结构图图5 最高节温为57.5℃4) 情况1小结：在这种情况下，MCPCB 完全可以由经处理后的FR4基板PCB代替。
各种基板热传导系数
各种基板热传导系数一、金属基板热传导系数金属基板是一种常见的导热材料，其热传导系数通常较高。
金属基板的热传导系数与其导热性能密切相关，常见的金属基板如铜、铝等具有较高的热传导系数。
这些金属基板在导热性能方面具有明显优势，能够快速传导热量，有利于散热。
二、陶瓷基板热传导系数陶瓷基板是一种具有良好导热性能的基板材料，其热传导系数通常较低。
陶瓷基板由于其特殊的结构和成分，具有较低的热传导系数，能够有效地隔离热量，起到绝缘的作用。
陶瓷基板在电子器件中的应用较多，能够保护电路板和元器件免受高温的影响。
三、有机基板热传导系数有机基板是一种常见的基板材料，其热传导系数通常较低。
有机基板主要由有机材料构成，具有较低的热传导性能。
有机基板在电子器件中的应用较广泛，能够满足一些对热传导要求不高的应用场景。
四、玻璃基板热传导系数玻璃基板是一种具有较低热传导系数的基板材料。
玻璃基板由于其特殊的结构和成分，具有较低的热传导系数，能够起到隔热的作用。
玻璃基板在光电子器件中的应用较多，能够保护光电子器件免受高温的影响。
五、导热胶基板热传导系数导热胶基板是一种具有较高热传导系数的基板材料。
导热胶基板主要由导热胶材料构成，具有良好的导热性能。
导热胶基板能够快速传导热量，有利于散热，常用于电子器件的散热设计中。
六、导热硅胶基板热传导系数导热硅胶基板是一种常见的导热材料，具有较高的热传导系数。
导热硅胶基板主要由导热硅胶材料构成，具有良好的导热性能。
导热硅胶基板能够快速传导热量，有利于散热，常用于电子器件的散热设计中。
七、导热膜基板热传导系数导热膜基板是一种具有较高热传导系数的基板材料。
导热膜基板主要由导热膜材料构成，具有良好的导热性能。
导热膜基板能够快速传导热量，有利于散热，常用于电子器件的散热设计中。
八、高分子基板热传导系数高分子基板是一种常见的基板材料，具有较低的热传导系数。
高分子基板主要由高分子材料构成，具有良好的绝缘性能和机械性能。
基板厚度与散热的关系
基板厚度与散热的关系随着电子设备的不断发展，电子元件的尺寸不断缩小，功率密度不断增加，导致设备在工作过程中产生大量的热量。
散热问题成为了电子设备设计中的一个重要考虑因素。
而基板作为电子设备中的一个重要组成部分，其厚度也被认为与散热性能密切相关。
基板是电子设备中用于连接和支持各种电子元件的主要载体，同时也具备散热的功能。
基板的厚度对于散热性能有着直接的影响。
一般来说，基板厚度越小，其散热性能越好。
基板厚度减小可以提高散热的表面积。
散热的基本原理是通过将热量传递到周围环境中，而热量的传递是通过热量的传导实现的。
当基板的厚度减小时，散热表面积相应增大，热量的传导面积也随之增加。
这样一来，热量就可以更快速地传导到基板的表面，通过空气等介质将热量散发出去，从而提高了散热效果。
基板厚度减小可以减少热阻。
在散热过程中，热阻是一个重要的参数，它描述了热量传导的难易程度。
基板的厚度越小，热阻也相应减小。
这是因为热阻与传热面积和热传导距离有关，而基板的厚度减小会缩短热传导距离，从而减小热阻。
减小热阻可以提高散热效果，使热量更快速地传导到基板的表面，加快散热速度。
然而，基板厚度减小也存在一些问题。
首先，基板的厚度过小可能导致机械强度不足，容易发生变形或损坏。
特别是在一些较大的电子设备中，基板需要承载较多的元件和其他部件，因此需要具备较高的机械强度。
若基板厚度过小，则可能无法满足机械强度的要求，从而影响设备的可靠性和稳定性。
基板厚度的减小也可能导致散热效果的下降。
虽然基板厚度减小可以提高散热表面积和减小热阻，但同时也会减小基板的体积，从而减少了基板内部的热量储存量。
当设备工作负载较大时，短时间内产生的大量热量可能无法迅速散发，导致基板温度升高，甚至超过元件的工作温度范围，从而影响设备的正常工作。
因此，在设计电子设备时，需要综合考虑基板厚度与散热性能之间的关系。
一方面，基板厚度可以适当减小，以提高散热效果；另一方面，需要保证基板具备足够的机械强度和热量储存能力，以确保设备的可靠性和稳定性。
金属芯印制板在相机电路中的散热应用
金属芯印制板在相机电路中的散热应用金属芯印制板，简称MCPCB，是一种集成线路板和散热板于一体的高效散热解决方案。
在相机电路中，MCPCB有着广泛的应用，特别是在高端相机中，其重要性更是不可忽视。
首先，我们来介绍一下MCPCB的基本结构和原理。
MCPCB是由金属基板、铜箔以及电路层构成的。
其与普通FR4板相比，其主要优越性在于快速散热和高功率耐受能力。
在相机设备中，高光圈、长曝光时间和高速连拍等都需要大量能够耗散热量的电子器件，这时使用MCPCB就成为必须的解决方案。
其次，我们来分析一下MCPCB在相机电路中的散热应用。
传统的散热方案是通过散热器直接接触芯片或者通过导管散热。
然而，在相机内部结构紧凑的情况下，这种传统方案显然未能有效地散热。
MCPCB通过将线路板和散热器一体化，提高了器件的热扩散效率，从而能够对内部高发热电子器件进行快速散热，保持设备稳定工作状态。
此外，MCPCB还有一个独特的优势，即其可根据具体需求定制不同的导热粘合剂。
例如，在需要更高的导热性能的情况下，可使用导热性能更好的材料以提高MCPCB的散热效能。
最后，我们来谈谈一下MCPCB在相机电路中的未来应用前景。
在智能手机和数码相机的快速发展背景下，高阳极LED灯、高速数码传感器等高性能电子器件在相机中的应用越来越广泛，而其必须的高效散热方案也愈发重要。
MCPCB作为一种高效的散热解决方案，必将在相机电路中扮演更加重要的角色。
总之，相比于传统的散热设计，在相机电路中采用MCPCB不仅能够提升器件整体的散热效能，而且还能够更加灵活地定制不同的导热粘合剂以满足不同需求，其应用前景不可限量。
除了传统的相机设备中的应用，随着无人机等新兴领域的快速发展，MCPCB在这些领域中也逐渐得到应用，如在无人机、卫星等军事航空领域中，要求电子设备快速响应的同时，还需要有良好的散热效果。
在这些严酷的环境下，MCPCB帮助设备保持高效稳定的工作状态，发挥重要的作用。
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陶瓷散热基板与MCPCB的散热差异分析比较
随着科技日新月异的发展，近年来全球环保的意识抬头，如何有效开发出节能省电的科技产品已成为现今趋势。
就LED产业而言，慢慢这几年内成为快速发的新兴产业之一，在2010年的中国世博会中可看出LED的技术更是发光异彩，从上游到下游的生产制造，每一环节都是非常重要的角色。
针对LED的发光效率会随着使用时间的增长与应用的次数增加而持续降低，过高的接面温度会加速影响其LED发光的色温品质致衰减，所以接面温度与LED发光亮度呈现反比的关系。
此外，随着LED芯片尺寸的增加与多晶LED封装设计的发展，LED载板的热负荷亦倍增，此时除载板材料的散热能力外，其材料的热稳定性便左右了LED产品寿命。
简单的说，高功率LED产品的载板材料需同时具备高散热与高耐热的特性，因此封装基板的材质就成为关键因素。
在传统LED散热基板的应用上，Metal Core PCB(MCPCB)与陶瓷散热基板应用范围是有所区别的，MCPCB主要使用于系统电路板，陶瓷散热基板则是应用于LED芯片基板，然而随着LED需求的演化，二者逐渐被应用于COB(Chip on board)的工艺上，下文将针对此二种材料作进一步讨论与比较。
MCPCB
MCPCB主要是从早期的铜箔印刷式电路板(FR4)慢慢演变而成，MCPCB与FR4之间最大的差异是，MCPCB以金属为核心技术，采用铝或铜金属作为电路板之底材，在基板上附着上一层铜箔或铜板金属板作线路，用以改善散热不佳等问题。
MCPCB的结构图如图1所示：
图1 MCPCB结构图
因铝金属本身具有良好的延展性与热传导，结合铜金属的高热传导率，理当有非常良好的导热/散热效果。
然而，铝本身为一导体，基于产品特性，铝基板与铜之间必须利用一绝缘体做绝缘，以避免铜线路与铝基板上下导通，故MCPCB多采用高分子材料作为绝缘层材料，但绝缘层(Polymer)热传导率仅0.2~0.5W/mK，且有耐热方面的问题。
因此原本热传导率极佳的铝／铜金属，在加入Polymer后，形成热阻，大幅的降低基板整体的热传导效率，导致MCPCB的热传导率仅有1W/mK~2.2W/mK。
近期的研究中，将高导电材料覆合于MCPCB之高分子材料中，虽提升了MCPCB产品的热传导率，但其MCPCB整体主轴方向的热传导率亦仅能提升致3~5W/mK左右。
然而，在实际应用上，MCPCB也面临因冲压分割时造成因金属延伸(如图2所示)，此时因金属铜层受冲压变形延伸而导致板边高分子介电绝缘层变形，如此一来，容易使得LED产品的耐压特性不稳定(介电高分子变形破坏)。
图2 MCPCB冲压分割示意图
陶瓷散热基板
近期有许多以陶瓷材料作为高功率LED散热基板之应用，然而LTCC／HTCC二者因采用厚膜工艺备置金属线路，使得线路精准度不高，加上受限于工艺因素，不利于生产小尺寸的产品，因此LTCC／HTCC现阶段工艺能力并不适合小尺寸高功率产品的需求。
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另一方面，DBC亦受限于工艺能力，线路分辨率仅适合100~300um，且其量产能力受金属／陶瓷界面空气孔洞问题而受限。
在陶瓷基板产品的线路精确度、材料散热系数、金属表面平整度、金属／陶瓷间接合覆着度考虑，目前以薄膜微影程制作金属线的DPC陶瓷基板的应用范畴最广。
MCPCB与薄陶瓷散热基板的差异
目前市场上多数还是以MCPCB为主要，其原因成本低廉、一开始的发光效率佳，但其散热效果较差，且工艺温度不可超过350℃，故无法应用于高功率LED上，其详细比较可见表1。
高功率、小尺寸的产品为目前在LED产业所发展的重点，在制作越精细精准度越高之情况下，工艺的能力与技术也是相当重要的环节之一。
如何研发出符合市场需求，解决未来产品解决方案，进而发挥出最大的经济效益并且让我们的产品更加环保，以符合绿能所需，也是我们着重的课题之一。