LED散熱核心之爭：鋁基板和陶瓷基板誰的散熱性能更優(yōu)良？

5月3日，德國照明大廠歐司朗發(fā)布2017財年第二季度業(yè)績報告，2017年1-3月實現營收10.5億歐元(折合人民幣78.97億元)，比上年同期增長約為10%。在半導體照明飛速發(fā)展的今天，LED的重點難題—散熱，將成為一個大問題，那么到底怎么樣才能最高效率的散熱呢?今天我們就來聊聊LED散熱的重點—芯片。

現在芯片的制造可謂是多種多樣，LED芯片也不例外。芯片的導熱率將會直接影響到散熱，當然，作為芯片也不能光看散熱，還有介電常數、熱膨脹系數等。今天用市場上應用廣泛的鋁基板和一直比較低調的陶瓷基板做個對比。

鋁基板--常見于LED照明產品。有正反兩面，白色的一面是焊接LED引腳的，另一面呈現鋁本色，一般會涂抹導熱凝漿后與導熱部分接觸。

鋁基板常用的金屬鋁基的板材主要有1000系、5000系和6000系，這三系鋁材的基本特性如下：

1、1000系列 代表 1050、 1060 、1070 ，1000系列鋁板又稱為純鋁板，在所有系列中1000系列屬于含鋁量最多的，純度可以達到99.00%以上。由于不含有其他技術元素，所以生產過程比較單一，價格相對比較便宜，是目前常規(guī)工業(yè)中最常用的一個系列。

2、5000系列 代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列鋁板屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素為鎂，含鎂量在3-5%之間，其又稱為鋁鎂合金。主要特點為密度低、抗拉強度高、延伸率高等。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列，故常用在航空方面，比如飛機油箱。

3、6000系列 代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點6061是一種冷處理鋁鍛造產品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應用。可使用性好，接口特點優(yōu)良，容易涂層，加工性好。

5000系鋁基板的導熱率在135W/(m·K)左右， 6000系在150W/(m·K)左右 1000系在220W/(m·K)左右。

接下來在來看看陶瓷基板。

陶瓷基板--是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復合基板具有優(yōu)良電絕緣性能，高導熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。

陶瓷電路板具有以下一些特點：

◆機械應力強，形狀穩(wěn)定;高強度、高導熱率、高絕緣性;結合力強，防腐蝕。

◆ 極好的熱循環(huán)性能，循環(huán)次數達5萬次，可靠性高。

◆與PCB板(或IMS基片)一樣可刻蝕出各種圖形的結構;無污染、無公害。

◆使用溫度寬-55℃～850℃;熱膨脹系數接近硅，簡化功率模塊的生產工藝?？晒?jié)省過渡層Mo片，省工、節(jié)材、降低成本;

◆減少焊層，降低熱阻，減少空洞，提高成品率;

◆在相同載流量下 0.3mm厚的銅箔線寬僅為普通印刷電路板的10%;

◆ 優(yōu)良的導熱性，使芯片的封裝非常緊湊，從而使功率密度大大提高，改善系統(tǒng)和裝置的可靠性;

◆ 超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO，無環(huán)保毒性問題;

◆載流量大，100A電流連續(xù)通過1mm寬0.3mm厚銅體，溫升約17℃;100A電流連續(xù)通過2mm寬0.3mm厚銅體，溫升僅5℃左右;

◆熱阻低，10×10mm陶瓷基板的熱阻0.63mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.31K/W ，0.38mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.19K/W，0.25mm厚度陶瓷基片的熱阻為0.14K/W。

◆ 絕緣耐壓高，保障人身安全和設備的防護能力。

◆ 可以實現新的封裝和組裝方法，使產品高度集成，體積縮小。

AIN陶瓷板具有超高的導熱率，室溫下理論導熱率為319W/(m·K)，還有良好的絕緣性，25℃時電阻率大于1014Ω·cm。

陶瓷基板產品問世，開啟散熱應用行業(yè)的發(fā)展，由于陶瓷基板散熱特色，加上陶瓷基板具有高散熱、低熱阻、壽命長、耐電壓等優(yōu)點，隨著生產技術、設備的改良，產品價格加速合理化，進而擴大LED產業(yè)的應用領域，如家電產品的指示燈、汽車車燈、路燈及戶外大型看板等。陶瓷基板的開發(fā)成功，更將成為室內照明和戶外亮化產品提供服務，使LED產業(yè)未來的市場領域更寬廣。

經過對比相信大家對兩種材質的基板都有了一定的了解，隨著技術的更新迭代，新的更好的產品必將會去取代掉老舊的技術，市場向來都是優(yōu)勝劣汰，作為生產商，應良性競爭，使自己的產品越來越好，這樣才能帶動整個行業(yè)的進步與騰飛。