裝(zhuāng)基板作(zuò)为(wèi)LED重(zhòng)要(yào)構件(jiàn)随着LED芯片(piàn)技術(shù)的(de)發(fà)展(zhǎn)也(yě)在(zài)發(fà)生(shēng)變(biàn)化，目前(qián)LED散热(rè)基板主(zhǔ)要(yào)使用金(jīn)屬與(yǔ)陶瓷基板。金(jīn)屬基板以(yǐ)鋁(lǚ)或(huò)铜(tóng)为(wèi)材料，由于(yú)技術(shù)成(chéng)熟，且(qiě)具成(chéng)本(běn)優勢，目前(qián)为(wèi)一(yī)般LED産品所(suǒ)采用。而(ér)陶瓷基板線(xiàn)路(lù)对(duì)位(wèi)精确度(dù)高(gāo)，为(wèi)業界公(gōng)认導热(rè)與(yǔ)散热(rè)性(xìng)能(néng)极佳材料，是(shì)目前(qián)高(gāo)功率LED散热(rè)最(zuì)适的(de)方(fāng)案(àn)，被(bèi)包(bāo)括Cree、歐司朗等國(guó)際大(dà)廠(chǎng)和(hé)國(guó)內(nèi)瑞丰、國(guó)星(xīng)等領先(xiān)企業導入産品。

目前(qián)陶瓷基板在(zài)國(guó)內(nèi)外(wài)均有(yǒu)小規模生(shēng)産，其(qí)未来(lái)産業化前(qián)景将受到(dào)芯片(piàn)封(fēng)裝(zhuāng)方(fāng)式的(de)影響，随着未来(lái)LED芯片(piàn)封(fēng)裝(zhuāng)向倒裝(zhuāng)或(huò)垂直(zhí)技術(shù)方(fāng)向發(fà)展(zhǎn)，陶瓷基板将前(qián)景可(kě)期(qī)。

1、陶瓷基板主(zhǔ)要(yào)用于(yú)高(gāo)功率LED 

LED的(de)散热(rè)会(huì)对(duì)LED芯片(piàn)的(de)效率、壽命、可(kě)靠性(xìng)等産生(shēng)重(zhòng)要(yào)影響，这(zhè)就(jiù)要(yào)求LED封(fēng)裝(zhuāng)具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)散热(rè)能(néng)力。因(yīn)此(cǐ)，作(zuò)为(wèi)LED重(zhòng)要(yào)構件(jiàn)的(de)封(fēng)裝(zhuāng)基板不(bù)僅是(shì)载(zài)片(piàn)的(de)作(zuò)用，更(gèng)是(shì)散热(rè)的(de)重(zhòng)要(yào)通(tòng)道(dào)之(zhī)一(yī)，它(tā)的(de)結構和(hé)材料在(zài)散热(rè)过(guò)程中(zhōng)起(qǐ)着關(guān)鍵的(de)作(zuò)用。随着LED芯片(piàn)技術(shù)的(de)發(fà)展(zhǎn)，LED 産品的(de)封(fēng)裝(zhuāng)結構從引腳(jiǎo)式封(fēng)裝(zhuāng)結構到(dào)表(biǎo)面(miàn)貼裝(zhuāng)式（SMD）封(fēng)裝(zhuāng)結構再到(dào)功率型封(fēng)裝(zhuāng)結構，LED的(de)封(fēng)裝(zhuāng)基板也(yě)從傳統的(de)玻璃环(huán)氧樹(shù)脂，發(fà)展(zhǎn)到(dào)如(rú)今主(zhǔ)流的(de)金(jīn)屬材料，而(ér)近年(nián)来(lái)陶瓷基板的(de)出(chū)現(xiàn)，对(duì)鋁(lǚ)基板的(de)地(dì)位(wèi)形成(chéng)了一(yī)定(dìng)的(de)沖擊。

目前(qián)，LED散热(rè)基板主(zhǔ)要(yào)使用金(jīn)屬與(yǔ)陶瓷基板。金(jīn)屬基板以(yǐ)鋁(lǚ)或(huò)铜(tóng)为(wèi)材料，由于(yú)技術(shù)成(chéng)熟，且(qiě)具成(chéng)本(běn)優勢，目前(qián)为(wèi)一(yī)般LED産品所(suǒ)采用。而(ér)陶瓷基板線(xiàn)路(lù)对(duì)位(wèi)精确度(dù)高(gāo)，为(wèi)業界公(gōng)认導热(rè)與(yǔ)散热(rè)性(xìng)能(néng)极佳材料，是(shì)目前(qián)高(gāo)功率LED散热(rè)最(zuì)适方(fāng)案(àn)，雖(suī)然成(chéng)本(běn)比金(jīn)屬基板来(lái)得高(gāo)，但照明(míng)要(yào)求的(de)散热(rè)性(xìng)及(jí)穩定(dìng)性(xìng)高(gāo)于(yú)笔(bǐ)记本(běn)電(diàn)腦、電(diàn)視等電(diàn)子産品，因(yīn)此(cǐ)，包(bāo)括Cree、歐司朗、飞利浦及(jí)日亚化等國(guó)際大(dà)廠(chǎng)，都使用陶瓷基板作(zuò)为(wèi)LED晶粒(lì)散热(rè)材質(zhì)。國(guó)內(nèi)瑞丰、國(guó)星(xīng)、 鴻利、晶科、英特(tè)萊等都有(yǒu)導入陶瓷封(fēng)裝(zhuāng)。

由于(yú)高(gāo)分(fēn)子絕緣材料的(de)導热(rè)系(xì)数較低(dī)，同(tóng)时(shí)耐热(rè)性(xìng)能(néng)較差，如(rú)果(guǒ)要(yào)提(tí)高(gāo)鋁(lǚ)金(jīn)屬基板的(de)整體(tǐ)導热(rè)性(xìng)能(néng)及(jí)耐热(rè)性(xìng)能(néng)，需要(yào)替換掉絕緣材料，但是(shì)絕緣材料的(de)啟用，使得同(tóng)線(xiàn)路(lù)無法自(zì)傲鋁(lǚ)金(jīn)屬基板之(zhī)上(shàng)布(bù)置，所(suǒ)以(yǐ)目前(qián)直(zhí)接提(tí)高(gāo)鋁(lǚ)金(jīn)屬基板的(de)導热(rè)系(xì)数還(huán)無法實(shí)現(xiàn)。而(ér)陶瓷散热(rè)基板，其(qí)具有(yǒu)新(xīn)的(de)導热(rè)材料和(hé)新(xīn)的(de)內(nèi)部(bù)結構，以(yǐ)消除鋁(lǚ)金(jīn)屬基板所(suǒ)具有(yǒu)的(de)缺陷，從而(ér)改善基板的(de)整體(tǐ)散热(rè)效果(guǒ)。下(xià)表(biǎo)为(wèi)陶瓷散热(rè)基板與(yǔ)金(jīn)屬散热(rè)基板比較。

表(biǎo)1 陶瓷散热(rè)基板與(yǔ)金(jīn)屬散热(rè)基板比較

2、不(bù)同(tóng)種(zhǒng)類(lèi)的(de)陶瓷基板均有(yǒu)工藝瓶(píng)頸需要(yào)跨越

目前(qián)市场(chǎng)上(shàng)的(de)陶瓷散热(rè)基板種(zhǒng)類(lèi)很多(duō)，工藝也(yě)不(bù)盡相同(tóng)，廠(chǎng)家(jiā)根(gēn)據(jù)LED産品的(de)散热(rè)需要(yào)選擇合适的(de)散热(rè)基板，最(zuì)終(zhōng)在(zài)散热(rè)性(xìng)能(néng)和(hé)成(chéng)本(běn)上(shàng)达(dá)到(dào)最(zuì)好(hǎo)的(de)綜合效果(guǒ)。

陶瓷散热(rè)基板根(gēn)據(jù)材料分(fēn)有(yǒu)主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)氧化鋁(lǚ)基板和(hé)氮化鋁(lǚ)基板，根(gēn)據(jù)結構分(fēn)主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)單层(céng)基板和(hé)多(duō)层(céng)基板（两(liǎng)层(céng)）。現(xiàn)階(jiē)段(duàn)較普遍(biàn)的(de)陶瓷散热(rè)基板種(zhǒng)類(lèi)共(gòng)有(yǒu)LTCC（低(dī)温(wēn)共(gòng)燒多(duō)层(céng)陶瓷基板）、HTCC（高(gāo)温(wēn)共(gòng)燒多(duō)层(céng)陶瓷）、DBC（直(zhí)接接合铜(tóng)基板）、DPC（直(zhí)接鍍铜(tóng)基板）四(sì)種(zhǒng)，其(qí)中(zhōng)HTCC屬于(yú)較早(zǎo)期(qī)發(fà)展(zhǎn)之(zhī)技術(shù)，但由于(yú)其(qí)較高(gāo)的(de)工藝温(wēn)度(dù)(1300~1600℃)，使其(qí)電(diàn)极材料的(de)選擇受限，且(qiě)制作(zuò)成(chéng)本(běn)相當昂貴，这(zhè)些因(yīn)素促使LTCC的(de)發(fà)展(zhǎn)，LTCC雖(suī)然将共(gòng)燒温(wēn)度(dù)降至(zhì)約850℃，但其(qí)尺寸(cùn)精确度(dù)、産品強(qiáng)度(dù)等技術(shù)上(shàng)的(de)問(wèn)題(tí)尚待突破。而(ér)DBC與(yǔ)DPC則为(wèi)近幾(jǐ)年(nián)才開(kāi)發(fà)成(chéng)熟，且(qiě)能(néng)量(liàng)産化的(de)專業技術(shù)，但对(duì)于(yú)許多(duō)人来(lái)说(shuō)，此(cǐ)两(liǎng)項專業的(de)工藝技術(shù)仍然很陌生(shēng)，甚至(zhì)可(kě)能(néng)将两(liǎng)者(zhě)誤解(jiě)为(wèi)同(tóng)樣(yàng)的(de)工藝。

DBC是(shì)利用高(gāo)温(wēn)加热(rè)将Al2O3與(yǔ)Cu板結合，其(qí)技術(shù)瓶(píng)頸在(zài)于(yú)不(bù)易解(jiě)決Al2O3與(yǔ)Cu板間(jiān)微气(qì)孔産生(shēng)之(zhī)問(wèn)題(tí)，这(zhè)使得該産品的(de)産能(néng)與(yǔ)良率受到(dào)較大(dà)的(de)挑戰，而(ér)DPC技術(shù)則是(shì)利用直(zhí)接披覆技術(shù)，将Cu沉積于(yú)Al2O3基板之(zhī)上(shàng)，該工藝結合了材料與(yǔ)薄膜工藝技術(shù)，其(qí)産品为(wèi)近年(nián)最(zuì)普遍(biàn)使用的(de)陶瓷散热(rè)基板，然而(ér)其(qí)材料控制與(yǔ)工藝技術(shù)整合能(néng)力要(yào)求較高(gāo)，这(zhè)使得跨入DPC産業並(bìng)能(néng)穩定(dìng)生(shēng)産的(de)技術(shù)門(mén)檻相对(duì)較高(gāo)。

表(biǎo)2 陶瓷散热(rè)基板特(tè)性(xìng)比較

目前(qián)，國(guó)外(wài)的(de)陶瓷基板生(shēng)産廠(chǎng)家(jiā)包(bāo)括美(měi)國(guó) Lamina公(gōng)司、杜邦公(gōng)司，日本(běn)住友金(jīn)屬電(diàn)子器件(jiàn)株(zhū)式会(huì)社、日本(běn)友華公(gōng)等，國(guó)內(nèi)易美(měi)芯光(guāng)、研創光(guāng)電(diàn)等企業也(yě)均有(yǒu)生(shēng)産，其(qí)中(zhōng)康弛光(guāng)電(diàn)科技有(yǒu)限公(gōng)司联合中(zhōng)科院(yuàn)上(shàng)海(hǎi)矽酸(suān)盐(yán)研究所(suǒ)，曆时(shí)两(liǎng)年(nián)共(gòng)同(tóng)研發(fà)並(bìng)獲得國(guó)家(jiā)實(shí)用新(xīn)型專利的(de)全(quán)新(xīn)K9-H陶瓷LED複合散热(rè)材料，成(chéng)功應(yìng)用于(yú)LED燈(dēng)泡上(shàng)並(bìng)已于(yú)去(qù)年(nián)實(shí)現(xiàn)量(liàng)産。

3、新(xīn)型垂直(zhí)和(hé)倒裝(zhuāng)芯片(piàn)的(de)封(fēng)裝(zhuāng)需要(yào)使用陶瓷基板 

矽襯底垂直(zhí)芯片(piàn)在(zài)封(fēng)裝(zhuāng)时(shí)，一(yī)般采用陶瓷基板作(zuò)为(wèi)热(rè)導和(hé)電(diàn)性(xìng)载(zài)體(tǐ)，可(kě)以(yǐ)獲得優越的(de)热(rè)電(diàn)效應(yìng)。在(zài)倒裝(zhuāng)芯片(piàn)封(fēng)裝(zhuāng)时(shí)，可(kě)選取(qǔ)陶瓷基板作(zuò)为(wèi)热(rè)導和(hé)電(diàn)性(xìng)载(zài)體(tǐ)以(yǐ)獲得優越的(de)热(rè)電(diàn)效應(yìng)，當然也(yě)可(kě)以(yǐ)用金(jīn)屬铜(tóng)作(zuò)为(wèi)基板，这(zhè)主(zhǔ)要(yào)取(qǔ)決于(yú)誰(shéi)能(néng)更(gèng)好(hǎo)的(de)解(jiě)決燈(dēng)具的(de)三(sān)人問(wèn)題(tí)。目前(qián)中(zhōng)國(guó)LED芯片(piàn)95%的(de)主(zhǔ)流應(yìng)用市场(chǎng)为(wèi)正(zhèng)裝(zhuāng)芯片(piàn)，業內(nèi)人士（映瑞光(guāng)電(diàn)科技（上(shàng)海(hǎi)）有(yǒu)限公(gōng)司技術(shù)副總(zǒng)张(zhāng)宇在(zài)上(shàng)海(hǎi)“十(shí)三(sān)五(wǔ)”電(diàn)子信(xìn)息座談会(huì)發(fà)言）认为(wèi)“十(shí)三(sān)五(wǔ)”期(qī)間(jiān)，國(guó)內(nèi)LED用倒裝(zhuāng)和(hé)垂直(zhí)芯片(piàn)的(de)需求量(liàng)会(huì)穩步增长至(zhì)目前(qián)下(xià)遊應(yìng)用市场(chǎng)的(de)20%-30%。

因(yīn)此(cǐ)，倒裝(zhuāng)或(huò)垂直(zhí)技術(shù)的(de)發(fà)展(zhǎn)对(duì)陶瓷基板来(lái)说(shuō)，有(yǒu)着絕对(duì)的(de)好(hǎo)處(chù)，並(bìng)且(qiě)陶瓷在(zài)未来(lái)的(de)倒裝(zhuāng)或(huò)垂直(zhí)封(fēng)裝(zhuāng)工藝中(zhōng)将会(huì)更(gèng)有(yǒu)優勢。此(cǐ)外(wài)，在(zài)1-5W的(de)功率範圍內(nèi)，陶瓷封(fēng)裝(zhuāng)也(yě)会(huì)存有(yǒu)優勢，例如(rú)3535这(zhè)類(lèi)的(de)器件(jiàn)，可(kě)以(yǐ)直(zhí)接Molding，用聚光(guāng)杯(bēi)将它(tā)Molding在(zài)陶瓷基板上(shàng)面(miàn)。封(fēng)裝(zhuāng)方(fāng)式的(de)改變(biàn)，進(jìn)而(ér)引發(fà)基板材料的(de)變(biàn)化，因(yīn)此(cǐ)倒裝(zhuāng)芯片(piàn)的(de)封(fēng)裝(zhuāng)方(fāng)式或(huò)許也(yě)将引發(fà)一(yī)场(chǎng)新(xīn)一(yī)代(dài)配套(tào)基板材料的(de)變(biàn)革(gé)。

4、陶瓷基板未来(lái)成(chéng)本(běn)有(yǒu)待压縮，前(qián)景可(kě)期(qī) 

當前(qián)導致(zhì)基板市场(chǎng)價格各(gè)异(yì)的(de)主(zhǔ)要(yào)因(yīn)素，是(shì)其(qí)采用原材料的(de)差异(yì)。例如(rú)目前(qián)市场(chǎng)主(zhǔ)要(yào)分(fēn)为(wèi)鋁(lǚ)基板、陶瓷基板及(jí)铜(tóng)基板，同(tóng)时(shí)在(zài)普通(tòng)鋁(lǚ)基板的(de)基礎上(shàng)，當前(qián)市场(chǎng)又逐步延生(shēng)出(chū)鏡(jìng)面(miàn)鋁(lǚ)基板。鋁(lǚ)基、陶瓷基、铜(tóng)基三(sān)者(zhě)相比，應(yìng)該是(shì)铜(tóng)基價格最(zuì)貴，但是(shì)目前(qián)市面(miàn)上(shàng)铜(tóng)基板已不(bù)多(duō)見(jiàn)，其(qí)因(yīn)價格过(guò)高(gāo)，導致(zhì)性(xìng)價比偏低(dī)。陶瓷基比鋁(lǚ)基略貴，並(bìng)且(qiě)當前(qián)市面(miàn)上(shàng)應(yìng)用最(zuì)多(duō)的(de)應(yìng)为(wèi)鋁(lǚ)基，但是(shì)目前(qián)市面(miàn)上(shàng)均在(zài)研發(fà)陶瓷基板，其(qí)成(chéng)本(běn)也(yě)在(zài)逐步下(xià)降。目前(qián)，鋁(lǚ)基板約为(wèi)400元(yuán)每平方(fāng)，铜(tóng)基板約为(wèi)800-900元(yuán)每平方(fāng)，純陶瓷基板約为(wèi)500元(yuán)每平方(fāng)，印(yìn)上(shàng)银(yín)電(diàn)路(lù)后为(wèi)1000元(yuán)每平方(fāng)，價格略高(gāo)。

當國(guó)內(nèi)封(fēng)裝(zhuāng)企業剛涉足顯示及(jí)背光(guāng)領域的(de)时(shí)候，科銳的(de)大(dà)功率陶瓷封(fēng)裝(zhuāng)光(guāng)源橫空出(chū)世，當时(shí)在(zài)國(guó)內(nèi)也(yě)掀起(qǐ)一(yī)阵(zhèn)投身(shēn)大(dà)功率陶瓷封(fēng)裝(zhuāng)的(de)浪潮(cháo)，此(cǐ)后投身(shēn)其(qí)中(zhōng)的(de)各(gè)大(dà)國(guó)內(nèi)封(fēng)裝(zhuāng)企業均以(yǐ)失敗告終(zhōng)，主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)包(bāo)括：國(guó)産封(fēng)裝(zhuāng)技術(shù)的(de)不(bù)成(chéng)熟、原材料陶瓷基板依賴進(jìn)口(kǒu)供貨難，以(yǐ)及(jí)品牌(pái)知名(míng)度(dù)的(de)欠(qiàn)缺。進(jìn)入2015年(nián)以(yǐ)来(lái)，随着國(guó)産倒裝(zhuāng)芯片(piàn)的(de)逐步成(chéng)熟，对(duì)陶瓷基板的(de)市场(chǎng)需求擴大(dà)。此(cǐ)外(wài)，材料成(chéng)本(běn)的(de)大(dà)幅下(xià)跌以(yǐ)及(jí)國(guó)內(nèi)生(shēng)産陶瓷基板企業的(de)增多(duō)，对(duì)于(yú)國(guó)內(nèi)陶瓷封(fēng)裝(zhuāng)從業者(zhě)而(ér)言，似乎又看(kàn)到(dào)了久違的(de)春天。與(yǔ)此(cǐ)同(tóng)时(shí)，伴随着CSP技術(shù)而(ér)催生(shēng)的(de)新(xīn)興市场(chǎng)，除去(qù)原有(yǒu)的(de)傳統戶外(wài)照明(míng)市场(chǎng)及(jí)強(qiáng)光(guāng)手(shǒu)電(diàn)筒市场(chǎng)外(wài)，大(dà)功率陶瓷封(fēng)裝(zhuāng)也(yě)開(kāi)始(shǐ)向汽車大(dà)燈(dēng)、Flash LED、紫外(wài) LED等領域逐步滲透。因(yīn)而(ér)，其(qí)前(qián)景看(kàn)来(lái)十(shí)分(fēn)值得期(qī)待。