隨著LED行業(yè)的不斷發(fā)展，LED發(fā)光二極管已經(jīng)向高效率，大功率等方面快速發(fā)展，LED的功率越大，散熱性的材料的需求就越高，散熱材料的開發(fā)已經(jīng)成為LED的重要問題。一般LED的發(fā)光效率和使用壽命會(huì)隨結(jié)晶的增加而下降，當(dāng)結(jié)晶溫度達(dá)到125℃以上時(shí)，LED會(huì)出現(xiàn)失效的可能,為使LED結(jié)溫保持在較低溫度下，必須采用高熱導(dǎo)率、低熱阻的散熱基板材料和合理的封裝工藝，以降低LED總體的封裝熱阻?，F(xiàn)階段常用基板材料有si材料、金屬及金屬合金材料、陶瓷和復(fù)合材料等，Si金屬成本高及金屬合金材料的固有導(dǎo)電性、熱膨脹系數(shù)與芯片材料不匹配，陶瓷材料難加工等缺點(diǎn)，均很難同時(shí)滿足大功率基板的各種性能要求。
   現(xiàn)階段功率型LED封裝技術(shù)常選用的散熱基板主要有環(huán)氧樹脂覆銅基板、金屬基覆銅基板、金屬基復(fù)合基板、陶瓷覆銅基板等。
1、環(huán)氧樹脂覆銅基板是傳統(tǒng)電子封裝中應(yīng)用*廣泛的基板,只有是成本低，易加工，但由于熱導(dǎo)率低，耐高溫性差，只適用于小功率LED。
2、金屬基覆銅基板具有優(yōu)異的散熱性，它已成為目前大功率LED散熱基板市場上應(yīng)用*廣泛的產(chǎn)品，導(dǎo)致熱量不能很好的從芯片直接傳到金屬底座上；金屬Cu、Al的熱膨脹系數(shù)較大，可能造成比較嚴(yán)重的熱失配問題。
3、金屬基復(fù)合基板具代表性的材料是鋁碳化硅。鋁碳化硅是將SiC陶瓷的低膨脹系數(shù)和金屬Al的高導(dǎo)熱率結(jié)合在一起的金屬基復(fù)合材料，它綜合了兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，具有低密度、低熱膨脹系數(shù)、高熱導(dǎo)率、高剛度等一系列優(yōu)異特性。AlSiC的熱膨脹系數(shù)可以通過改變SiC的含量來加以調(diào)試，使其與相鄰材料的熱膨脹系數(shù)相匹配，從而將兩者的熱應(yīng)力減至*小。
4、陶瓷基板材料常見的主要有Al2O3、氮化鋁、SiC、BN、BeO、Si3N4等,陶瓷基板，機(jī)械強(qiáng)度，能用作為支持構(gòu)件，導(dǎo)熱系數(shù)大，熱膨脹系數(shù)與Si和GaAs等芯片材料相匹配，耐熱性能良好，介電常數(shù)低，介電損耗小，絕緣電阻及絕緣破壞電高，在高溫、高濕度條件下性能穩(wěn)定，可靠性高?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，無吸濕性；耐油、耐化學(xué)藥品；無毒、無公害、α射線放出量??；晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在使用溫度范圍內(nèi)不易發(fā)生變化；原材料資源豐富。
    現(xiàn)階段Al2O3和BeO陶瓷是大功率封裝兩種主要基板材料。但這基板材料都各存在缺點(diǎn)，Al2O3的熱導(dǎo)率低，熱膨脹系數(shù)與芯片材料不匹配；BeO雖然具有優(yōu)良的綜合性能，但生產(chǎn)成本較高和有劇毒。因此，從性能、成本和環(huán)保等方面考慮，這兩種基板材料均不能作為今后大功率LED器件發(fā)展*理想材料。氮化鋁陶瓷具有高熱導(dǎo)率、高強(qiáng)度、高電阻率、密度小、低介電常數(shù)、無毒、以及與Si相匹配的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)異性能，將逐步取代傳統(tǒng)大功率LED基板材料，成為今后具發(fā)展前途的一種陶瓷基板材料。
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