LED铝基板性能稳步提升

众所周知，热量是LED和其它硅类半导体的大敌。随着LED行业的发展，产品的体积越来越小，功率密度越来越大，如何寻求散热及结构设计的最佳方法，就成为当今LED产品设计的一个巨大的挑战，采用高导热性能的铝基板无疑是解决散热问题的有效手段之一。

铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板(MCPCB)，它由电路层(铜箔)、导热绝缘层和金属基层三层结构组成。

铝基板的散热原理：LED功率器件表面贴装在电路层，运行时产生的热量通过绝缘层传导到金属基板，再经过热界面材料传导到散热器，这样就能将LED所产生的绝大部分热量通过对流的方式扩散到周围的空气中。

与此同时，铝基板的线路层(一般采用电解铜箔)经过蚀刻形成印制电路，用于实现器件的装配和连接。与传统的FR-4相比，采用相同的厚度，相同的线宽，铝基板能够承载更高的电流。

导热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。传统绝缘层基本上都使用FR-4半固化片(导热系数仅为0.3W/m K)，没有添加任何的导热填料，热传导性能较差。

而现在铝基板绝缘层都是由高导热、高绝缘的陶瓷粉末填充而成的聚合物(主要是环氧树脂)所构成，这样的绝缘层具有良好的热传导性能(导热系数高达2.2W/m K)，更高的绝缘强度，更好的粘接性能。

为了追求更好的性能，散热基板材料的选择一直在不断变化，从早期的铜基板到铝基板，再到部分企业所采用的陶瓷基板、复合基板，然后又回归到金属材料。一般情况下，从成本和技术性能等条件来考虑，铝板是金属基层比较理想的选择。业内人士认为，如果有更高的热传导性能、机械性能、电性能和其它特殊性能要求，铜板、不锈钢板、铁板和硅钢板等亦可采用。

众所周知，当前大部分LED灯具均使用铝基板，而衡量铝基板性能好坏的主要标准是导热系数、热阻值、击穿电压等。从下表中可以看出，铝基板各方面参数都有所提升，如导热系数由目前的1.0提升到2.5，热阻由0.8降为0.5，击穿电压由6KV提高到8KV 等，表明铝基板的性能在稳步提升。