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LED散热基板汇总介绍及技术发展趋势分析

2011-04-29 10:38
苏子言岁月
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  3.1 厚膜陶瓷基板

  厚膜陶瓷基板乃采用网印技术生产,藉由刮刀将材料印制于基板上,经过干燥、烧 结、雷射等步骤而成,目前国内厚膜陶瓷基板主要制造商为禾伸堂、九豪等公司。一般而 言,网印方式制作的线路因为网版张网问题,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,线路越来越精细的高功率LED产品,亦或是要求对位准确 的共晶或覆晶制程生产的LED产品而言,厚膜陶瓷基板的精确度已逐渐不敷使用。

  3.2 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,而其国内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。因此 ,若将低温共烧多层陶瓷使用于要求线路对位精准的共晶/覆晶LED产品,将更显严苛。

  3.3 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LED晶粒的散热基板。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,具备:

  (1)低温制程(300℃以下),避免了高温材料破坏或尺寸变异的可能性;

  (2)使用黄光微影制程,让基板上的线路 更加精确;

  (3)金属线路不易脱落…等特点,因此薄膜陶瓷基板适用于高功率、小尺 寸、高亮度的LED,以及要求对位精确性高的共晶/覆晶封装制程。而目前国内主要以瑷司柏 电子与同欣电等公司,具备了专业薄膜陶瓷基板生产能力。

  4、国际大厂LED产品发展趋势

  目前LED产品发展的趋势,可从LED各封装大厂近期所发表的LED产品功率和尺寸观 察得知,高功率、小尺寸的产品为目前LED产业的发展重点,且均使用陶瓷散热基板作为其 LED晶粒散热的途径。因此,陶瓷散热基板在高功率,小尺寸的LED产品结构上,已成为相 当重要的一环,以下表二即为国内外主要之LED产品发展近况与产品类别作简单的汇整。

  5、结论

  要提升LED发光效率与使用寿命,解决LED产品散热问题即为现阶段最重要的课题之 一,LED产业的发展亦是以高功率、高亮度、小尺寸LED产品为其发展重点,因此,提供具 有其高散热性,精密尺寸的散热基板,也成为未来在LED散热基板发展的趋势。现阶段以氮 化铝基板取代氧化铝基板,或是以共晶或覆晶制程取代打金线的晶粒/基板结合方式来达到 提升LED发光效率为开发主流。在此发展趋势下,对散热基板本身的线路对位精确度要求极 为严苛,且需具有高散热性、小尺寸、金属线路附着性佳等特色,因此,利用黄光微影制 作薄膜陶瓷散热基板,将成为促进LED不断往高功率提升的重要触媒之一。

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