各种散热基板特性比较

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。

七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性

七大方面解析氮化铝陶瓷基板的分类和特性氮化铝陶瓷基板在大功率器件模组，航天航空等领域备受欢迎，那么氮化铝陶瓷基板都有哪些种分类以及氮化铝陶瓷基板特性都体现在哪些方面？一，什么是氮化铝陶瓷基板以及氮化铝陶瓷基板的材料氮化铝陶瓷基板是以氮化铝(AIN)为主晶相的陶瓷基板，也叫氮化铝陶瓷基片。

热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是大功率集成电路和散热功能的重要器件。

二，氮化铝陶瓷基板分类1，按电镀要求来分氮化铝陶瓷覆铜基板（氮化铝覆铜陶瓷基板），旨在氮化铝陶瓷基板上面做电镀铜，有做双面覆铜和单面覆铜的。

2，按应用领域分LED氮化铝陶瓷基板（氮化铝led陶瓷基板），主要用于LED大功率灯珠模块，极大的提高了散热性能。

igbt氮化铝陶瓷基板,一般用于通信高频领域。

3，按工艺来分氮化铝陶瓷基板cob（氮化铝陶瓷cob基板),主要用于Led倒装方面。

dpc氮化铝陶瓷基板,采用DPC薄膜制作工艺，一般精密较高。

dpc氮化铝陶瓷基板(AlN氮化铝dbc陶瓷覆铜基板)，是一种厚膜工艺，一般可以实现大批量生产。

氮化铝陶瓷基板承烧板3，按地域分有的客户对特定的氮化铝陶瓷基板希望是特定地域的陶瓷基板生产厂家，因此有了：日本氮化铝陶瓷基板氮化铝陶瓷基板台湾氮化铝陶瓷基板成都福建氮化铝陶瓷基板东莞氮化铝陶瓷基板台湾氮化铝陶瓷散热基板氮化铝陶瓷基板珠海氮化铝陶瓷基板上海4，导热能力来分高导热氮化铝陶瓷基板，导热系数一般较高，一般厚度较薄，一般导热大于等于170W的。

氮化铝陶瓷散热基板，比氧化铝陶瓷基板散热好，大于等于50W~170W.三，氮化铝陶瓷基板特性都有哪一些？1，氮化铝陶瓷基板pcb优缺点材料而言：陶瓷基板pcb是陶瓷材料因其热导率高、化学稳定性好、热稳定性和熔点高等优点，很适合做成电路板应用于电子领域。

许多特殊领域如高温、腐蚀性环境、震动频率高等上面都能适应。

氮化铝陶瓷基板，热导率高，膨胀系数低，强度高，耐高温，耐化学腐蚀，电阻率高，介电损耗小，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。

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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LED陶瓷基板

LED陶瓷基板的技术分析与现状——本资料由·东莞市中实创半导体照明有限公司/ 工程部·整理与撰写——摘要：陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、LED封装、多芯片模块等领域。

本文简要介绍了目前LED封装陶瓷基板的技术现状与以后的发展。

关键字:LED陶瓷基板 LED产业（一）前言：陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、LED封装、多芯片模块等领域。

LED散热基板的选择亦随着LED之线路设计、尺寸、发光效率…等条件的不同有设计上的差异，以目前市面上最常见的可区分为：①系统电路板，其主要是作为LED最后将热能传导到大气中、散热鳍片或外壳的散热系统，而列为系统电路板的种类包括：铝基板(MCPCB)、印刷电路板(PCB)以及软式印刷电路板(FPC)；②LED芯片基板，是属于LED芯片与系统电路板两者之间热能导出的媒介，并藉由共晶或覆晶与LED芯片结合。

为确保LED的散热稳定与LED芯片的发光效率，近期许多以陶瓷材料作为高功率LED散热基板之应用，其种类主要包含有：低温共烧多层陶瓷(LTCC)、高温共烧多层陶瓷(HTCC)、直接接合铜基板 (DBC)、直接镀铜基板(DPC)四种，以下本文将针对陶瓷LED芯片基板的种类做深入的探讨。

（二）陶瓷基板的定义和性能：1．定义：陶瓷基板是以电子陶瓷为基的，对膜电路元件及外贴切元件形成一个支撑底座的片状材料。

按照陶瓷基片应用领域的不同，又分为HIC（混合集成电路）陶瓷基片、聚焦电位器陶瓷基片、激光加热定影陶瓷基片、片式电阻基片、网络电阻基片等；按加工方式的不同，陶瓷基片分为模压片、激光划线片两大类。

2．陶瓷基板的性能：（1）机械性质Ø有足够高的机械强度，除搭载元件外，也能作为支持构件使用；Ø加工性好，尺寸精度高；容易实现多层化；Ø表面光滑，无翘曲、弯曲、微裂纹等。

（2）电学性质Ø绝缘电阻及绝缘破坏电压高；Ø介电常数低；Ø介电损耗小；Ø在温度高、湿度大的条件下性能稳定，确保可靠性。

led培训教材散热材料结构及特性

六、选材建议---供参考 2、路灯、隧道灯等长时照明产品
此类市场价格较好，对品质要求比较高。相对要求导热系数1.5-2.2W左右, 耐电压要求4KV以上.
对应产品为：台虹LS系列 2W导热的铝基板材；台虹含PI的系列。全宝T111、311、411 台湾清晰、聚鼎美国贝格斯、莱尔德日本Denka、NRK 价格500元/M2以上，价差很大。
2、单纯应用环氧树脂胶做绝缘层的技术已遍地开花，且面临发展瓶颈。
3、胶体添加粉体后，要提高导热率,就要多加粉体,造成胶只能做胶厚，胶厚了,热阻又比较高，材料整体散热能力受到制约；反之,为了把胶做薄，只能少添粉体,热阻变小,整体的散热效果是实现了，但造成绝缘性能不足。走进了循环。
4、PI技术的应用给散热铝基板行业提供了新的发展平台。
PI=1/2mil，ED Cu=1oz，ad=20um，Al=1mm
含PI
LSAE051020A12 PI=1/2mil，ED Cu=1oz，ad=20um， Al=1.2mm
LSAE051020A15 PI=1/2mil，ED Cu=1oz，ad=20um， Al=1.5mm
LSAE051020A20 PI=1/2mil，ED Cu=1oz，ad=20um，Al=2mm
LSAE001060A02 ED Cu=1oz，ad=60um，Al=0.2mm
LSAE001060A10 ED Cu=1oz，ad=60um，Al=1mm
Non PI LSAE001060A12 ED Cu=1oz，ad=60um，Al=1.2mm LSAE001060A15 ED Cu=1oz，ad=60um，Al=1.5mm
低热阻，增加材料的整体散热能力。 « 重要优点：因聚鼎、全宝、生益等硬板系统的胶体比

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。

芯片散热基体材料

芯片散热基体材料芯片散热基体材料在电子设备中起着至关重要的作用。

它能有效地将芯片产生的热量传导和散发，保持芯片的正常工作温度，提高设备的性能和可靠性。

本文将介绍几种常见的芯片散热基体材料，并探讨它们的特性和应用。

一、铜基材料铜是一种优良的散热材料，具有良好的导热性能和机械强度。

铜基材料通常采用纯铜或铜合金制成，具有较高的热导率和良好的可加工性。

它们适用于高功率芯片的散热，如服务器、高性能计算机等。

铜基材料的缺点是比较重，对于轻薄设备的散热要求较高的场合可能不太适用。

二、铝基材料铝基材料是另一种常见的芯片散热基体材料。

与铜相比，铝的热导率较低，但它具有较低的密度和良好的导热性能。

铝基材料通常采用铝合金制成，具有较好的机械强度和导热性能。

它们适用于一些对散热要求较为严格但对重量要求较轻的场合，如笔记本电脑、平板电脑等。

三、陶瓷基材料陶瓷基材料是一种具有优异绝缘性能和较高热导率的散热材料。

它们通常采用氧化铝、氮化硅等陶瓷材料制成，具有良好的耐高温性能和机械强度。

陶瓷基材料适用于一些对绝缘性能要求较高的场合，如电源模块、电动车控制器等。

四、复合材料复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料。

它们可以充分发挥各种材料的优点，提高散热性能。

常见的复合材料有铜基复合材料、铝基复合材料等。

这些复合材料具有较高的热导率和良好的机械性能，适用于一些对散热要求较高的场合。

总结起来，芯片散热基体材料的选择应根据具体的应用场景和散热要求来确定。

铜基材料适用于高功率芯片的散热，铝基材料适用于对重量要求较轻的场合，陶瓷基材料适用于对绝缘性能要求较高的场合，而复合材料则可以根据具体需求来选择。

在实际应用中，还需要考虑材料的成本、加工工艺等因素，综合考虑选择最合适的芯片散热基体材料，以确保电子设备的正常运行和长期稳定性。

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散热基板的选用

LED散热基板的选用一、概述目前常见的基板种类有，硬式印刷电路板、高热导系数铝基板、陶瓷基板、软式印刷电路板、金属复合材料。

硬式印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)，多用于各项电子基板，最常见到的就是计算机内部的各项组件，如主机板、显示卡、声卡…等。

台湾发展了30多年，有完整的体系，从上游到下游，有助于LED基板的发展。

传统的PCB板，无法乘载高功率的热能，发展仍停在低功率的LED，但由于转型、投资、技术等其它考虑，并不会往高功率的LED生产研发方向规划，而会以现有的机台、或是利用其它电子基板技术转移到LED运用上，达到降低成本、提高效率目的。

高热导系数铝基板(Metal Core PCB；MCPCB)，，是以PCB将下方基材改为铝合金，一般来说纯铝的散热系数k(W/mK)较铝合金高，但由于纯铝的硬度不高造成使用上的困难，所以会以铝合金的型式，来制作基板。

在MCPCB国内厂商发展出不同型态的种类，有以软板取代氧化铝板方式，发挥高效能的散热，也有的厂商改变树脂配方，不但将涂布的关键技术提升，也顾虑到基材的环保问题。

图说：传统电子零件用PCB板与LED用PCB板，在材料本质上架构相同，但为了达到不同用途，还是会有微小差异。

陶瓷基板目前有3大类，Al2O3(氧化铝)、LTCC(低温共烧陶瓷)、AlN(氮化铝)，技术门坎性而言，但AlN最高、LTCC次之。

由陶瓷烧结而成得LED基板，有散热性佳、耐高温、耐潮湿等优点。

但是价格高出传统基板数倍，所以至今仍不是散热型基板主要组件，但若不考虑价格因素，陶瓷基板是为最佳首选。

未来需要耐高温的LED，会以需长时间照明的路灯、需强光照明的医疗灯具...等用途为主，陶瓷基板的优势，要选择需高度散热的商品，且需有完备规格，才能符合生产效益比，才会有前景。

图说：不同种类陶瓷基板，以瓦数、内部颜色组件作区分。

软式印刷电路板(FPC)具有重量轻、可挠性、厚度薄、运用空间灵活等优点，热传导系数优于传统PCB基板或是MCPCB基板，且应用面积大于陶瓷基板。

陶瓷散热基板都有哪些特征？

陶瓷散热基板都有哪些特征？在瞭解陶瓷散热基板的制造方法后，接下来将近一步的探讨各个散热基板的特性具有哪些差异，而各项特性又分别代表了什么样的意义，为何会影响了散热基板在应用时必须作为考量的重点。

以下表一陶瓷散热基板特性比较中，本文取了散热基板的：(1)热传导率、(2)工艺温度、(3)线路制作方法、(4)线径宽度，四项特性作进一步的讨论：一，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的一种能力，数值愈高代表其散热能力愈好。

LED散热基板最主要的作用就是在于，如何有效的将热能从LED芯片传导到系统散热，以降低LED芯片的温度，增加发光效率与延长LED寿命，因此，散热基板热传导效果的优劣就成为业界在选用散热基板时，重要的*估项目之一。

检视表一，由四种陶瓷散热基板的比较可明看出，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%的玻璃材料，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。

二，操作环境温度操作环境温度，主要是指产品在生产过程中，使用到最高工艺温度，而以一生产工艺而言，所使用的温度愈高，相对的制造成本也愈高，且良率不易掌控。

HTCC工艺本身即因为陶瓷粉末材料成份的不同，其工艺温度约在1300~1600℃之间，而LTCC/DBC的工艺温度亦约在850~1000℃之间。

此外，HTCC与LTCC在工艺后对必须叠层后再烧结成型，使得各层会有收缩比例问题，为解决此问题相关业者也在努力寻求解决方案中。

另一方面，DBC对工艺温度精准度要求十分严苛，必须于温度极度稳定的1065~1085℃温度范围下，才能使铜层熔炼为共晶熔体，与陶瓷基板紧密结合，若生产工艺的温度不够稳定，势必会造成良率偏低的现象。

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。

散热材料哪种好

散热材料哪种好散热材料是指用于散热的材料，它们可以有效地将热量从一个物体传递到另一个物体，以保持物体的温度在可控范围内。

在工业生产和日常生活中，散热材料扮演着非常重要的角色。

然而，市面上的散热材料种类繁多，质量参差不齐，因此选择合适的散热材料显得尤为重要。

那么，散热材料哪种好呢？接下来，我们将从导热性能、耐高温性能和成本等方面进行分析，以便为大家提供一些参考。

首先，导热性能是评价散热材料好坏的重要指标之一。

导热性能好的散热材料能够快速将热量传递出去，从而保持物体的温度稳定。

目前市面上常见的散热材料有金属散热片、铝基板和铜基板等。

其中，铜基板的导热性能最好，因为铜具有良好的导热性能，能够迅速将热量传递到散热器或散热风扇上，起到良好的散热效果。

因此，从导热性能的角度来看，铜基板是一种较好的散热材料。

其次，耐高温性能也是评价散热材料好坏的重要指标之一。

在一些特殊的工作环境中，散热材料需要能够承受高温的考验。

在这种情况下，金属散热片是一种较好的选择，因为金属散热片具有较好的耐高温性能，能够在高温环境下保持稳定的散热效果。

而铝基板和铜基板的耐高温性能相对较差，不适合在高温环境下使用。

因此，如果需要在高温环境下进行散热，金属散热片是一个较好的选择。

最后，成本也是选择散热材料时需要考虑的因素之一。

不同的散热材料价格不同，因此在选择散热材料时需要综合考虑其导热性能、耐高温性能和成本等因素。

从这个角度来看，铝基板是一种较好的选择，因为它具有较好的导热性能和较低的成本，能够满足一般散热需求。

而铜基板虽然导热性能好，但成本较高，适合在一些特殊的高性能散热需求场合使用。

综上所述，散热材料的选择需要综合考虑导热性能、耐高温性能和成本等因素。

在一般情况下，铝基板是一种较好的选择，能够满足大部分散热需求。

而在一些特殊的高性能散热需求场合，可以选择铜基板或金属散热片。

希望本文能够为大家在选择散热材料时提供一些参考，帮助大家选择到合适的散热材料。

铝基板的优缺点

铝基板的优缺点
铝基板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。

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。

目前还有陶瓷基板等等。

铝基板的优点1、更适应于SMT工艺；
2、符合RoHs要求；
3、对散热经行了有效的处理，从而降低模块运行温度，延长使用寿命，提高可靠性；
4、体积在减小，减少散热器和其它硬件（包括热界面材料）的装配面积，缩小产品体积，降低硬件及装配成本；
5、机械耐久力好，相比一些简单工艺流程制作的陶瓷电路板要好。

铝基板的缺点1、成本较高：相比于其他平价的商品而言，铝基板的价格的占了产品价格的30%以上就不太符合标准了。

2、目前主流的只能做单面板，做双面板工艺难度大：目前国内都是单面板做得比较熟练，多层板的工艺和技术还是国外的比较成熟，有更多的人来了解。

3、做成产品在电气强度和耐压方面较易出问题：这个问题主要和材料本身有关系。

4、铝基在板耐压指标的上会造成不达标的影响；整灯耐压和铝基板耐压的的数值不达标；电路设计和结构设计对耐压的影响，而市面一些应用在LED灯中的铝基板实测耐压居然过不了800V。

所以铝基板并不是很好地
5、导热率测试方法及测试的结果的不匹配，介质层的导热率与铝基板成品导热率存在一定的差异。

6、铝基覆铜板材料规范未统一。

有CPCA的行业标准，国家标准，国际标准等。

7、铜箔厚度不达标，会导致烧电路，炸电源等一些现象。

8、pcb厂家越来越多，山寨次品的搅局，偷工减料，以次充好，偷梁换柱。

氮化铝和氧化铝陶瓷基板

氮化铝和氧化铝陶瓷基板1. 简介氮化铝（AlN）和氧化铝（Al2O3）是两种常见的陶瓷材料，它们具有优异的热导率、电绝缘性能和机械强度，因此被广泛应用于电子、光电子和高功率器件等领域。

本文将详细介绍氮化铝和氧化铝陶瓷基板的特性、制备方法以及应用领域。

2. 氮化铝陶瓷基板2.1 特性氮化铝陶瓷基板是一种具有高导热性和优异机械强度的材料。

其具体特性如下：•高导热性：氮化铝具有较高的热导率（约170-230 W/m·K），能够有效地散发器件产生的热量，提高器件的散热效果。

•低CTE：氮化铝的线膨胀系数（CTE）较低，与硅片等材料匹配良好，减少因温度变化引起的应力。

•优异机械强度：由于其晶体结构的特殊性，氮化铝具有较高的抗弯强度和抗压强度，能够在高温和高压环境下保持稳定性。

•优良的电绝缘性：氮化铝是一种优良的电绝缘材料，能够有效地隔离器件之间的电流。

2.2 制备方法氮化铝陶瓷基板的制备方法主要包括热压烧结法和化学气相沉积法。

•热压烧结法：将预制的氮化铝粉末在高温高压条件下进行烧结，使其形成致密的陶瓷基板。

这种方法制备出来的基板具有较高的密度和机械强度。

•化学气相沉积法：通过将金属有机化合物蒸发在基板表面，并与氨反应生成氮化物，从而在基板上沉积出薄膜。

这种方法可以制备出较薄且表面光滑的氮化铝陶瓷基板。

2.3 应用领域由于其优异的导热性、电绝缘性和机械强度，氮化铝陶瓷基板被广泛应用于以下领域：•电子器件：氮化铝陶瓷基板可以作为高功率电子器件的散热基板，提高器件的散热性能，延长器件的使用寿命。

•光电子器件：氮化铝陶瓷基板具有优异的光学性能，可以用于制备光电子器件中的光学窗口、反射镜等组件。

•半导体封装：氮化铝陶瓷基板可作为半导体封装材料，用于制备高功率封装模块和LED封装等产品。

•太阳能电池：氮化铝陶瓷基板具有较好的耐高温性能和机械强度，可以作为太阳能电池的基底材料。

3. 氧化铝陶瓷基板3.1 特性氧化铝陶瓷基板是一种常见的绝缘材料，具有以下特性：•优良的绝缘性：氧化铝具有较高的介电常数和体积电阻率，可以有效地隔离器件之间的电流。

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。

LTCC基板材料

图1 LTCC生产流程图2-2 HTCC (High-Temperature Co-fired Ceramic)HTCC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。

2-3 DBC (Direct Bonded Copper)DBC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制造流程图如下图2。

图2 DBC 制造流程图2-4 DPC (Direct Plate Copper)DPC亦称为直接镀铜基板，以瑷司柏DPC基板工艺为例：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，详细DPC生产流程图如下图3。

图3 DPC 制造流程图3、陶瓷散热基板特性在瞭解陶瓷散热基板的制造方法后，接下来将近一步的探讨各个散热基板的特性具有哪些差异，而各项特性又分别代表了什么样的意义，为何会影响了散热基板在应用时必须作为考量的重点。

以下表一陶瓷散热基板特性比较中，本文取了散热基板的：(1)热传导率、 (2)工艺温度、(3)线路制作方法、(4)线径宽度，四项特性作进一步的讨论：表一、陶瓷散热基板特性比较3-1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的一种能力，数值愈高代表其散热能力愈好。

LED散热基板汇总介绍及技术发展趋势分析

散热基板汇总介绍及技术发展趋势分析随着全球环保的意识抬头，节能省电已成为当今的趋势。

产业是近年来最受瞩目的产业之一。

发展至今，产品已具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期长、且不含汞，具有环保效益；等优点。

然而通常高功率产品输入功率约为能转换成光，剩下的电能均转换为热能。

一般而言，发光时所产生的热能若无法导出，将会使结面温度过高，进而影响产品生命周期、发光效率、稳定性，而结面温度、发光效率及寿命之间的关系，以下将利用关系图作进一步说明。

、散热途径依据不同的封装技术，其散热方法亦有所不同，而各种散热途径方法约略可以下示意之：散热途径说明：(). 从空气中散热(). 热能直接由导出(). 经由金线将热能导出(). 若为共晶及制程，热能将经由通孔至系统电路板而导出一般而言，晶粒（）以打金线、共晶或覆晶方式连结于其基板上（）而形成一晶片（），而后再将晶片固定于系统的电路板上（）。

因此，可能的散热途径为直接从空气中散热，或经由晶粒基板至系统电路板再到大气环境。

而散热由系统电路板至大气环境的速率取决于整个发光灯具或系统之设计。

然而，现阶段的整个系统之散热瓶颈，多数发生在将热量从晶粒传导至其基板再到系统电路板为主。

此部分的可能散热途径：其一为直接藉由晶粒基板散热至系统电路板，在此散热途径里，其晶粒基板材料的热散能力即为相当重要的参数。

另一方面，所产生的热亦会经由电极金属导线而至系统电路板，一般而言，利用金线方式做电极接合下，散热受金属线本身较细长之几何形状而受限；因此，近来即有共晶（）或覆晶（）接合方式，此设计大幅减少导线长度，并大幅增加导线截面积，如此一来，藉由电极导线至系统电路板之散热效率将有效提升。

经由以上散热途径解释，可得知散热基板材料的选择与其晶粒的封装方式于热散管理上占了极重要的一环，后段将针对散热基板做概略说明。

、散热基板散热基板主要是利用其散热基板材料本身具有较佳的热传导性，将热源从晶粒导出。

散热基板介绍-2010

ledtaicooler201006031应用领域细分2热阻热传导测量及基本观念3应用实例测试对比4台虹材料介绍其他的應用1应用领域细分taiflextaicooler照明ledtv背光模組thicknessthermalconductivitythermalresistance?thermalresistancethermalconductivityastm5470bergquistlairdareagoldwireledchipepoxydomelenspadanodecathodehighpowerled自導線往基板substrateimsjunctionsidealsubstratesidethermalimage?傳熱速率客戶需求及材料規格測試osram1wled
幅寬（mm） 250/500mm 250/500mm 250/500mm 250/500mm 510/610mm 510/610mm 510/610mm 510/610mm 510/610mm 510/610mm 510/610mm 510/610mm 510/610mm 510/610mm
包裝 100M/箱 100M/箱 100M/箱 100M/箱 Sheet Sheet Sheet Sheet Sheet Sheet Sheet Sheet Sheet Sheet
Al substrate side
客戶需求及材料規格測試
Osram 1W LED: (100lm at 350mA,225lm at 1A) Color temp.:6500K 基板台虹(Taicooler):Cu/PI/ad/Al LSAE051020
Supply:3.5V, 0.8A
Supply:3.0V, 0.3A
Thermal image (Junction side)