氮化铝陶瓷基板：氮化铝陶瓷基板

一般来说，发光二极管的发光效率和使用寿命会随着结温的增加而降低。当结温达到125时，发光二极管甚至会失效。为了使发光二极管的结温保持在较低的温度，需要采用高导热低热阻的氮化铝陶瓷基板材料和合理的封装工艺来降低发光二极管的整体封装热阻。

目前，常用的基底材料包括硅、金属及金属合金材料、陶瓷及复合材料等。它们的热膨胀系数和热导率如下表所示。其中硅材料成本高;金属和金属合金材料的固有导电性和热膨胀系数与芯片材料不匹配;陶瓷材料难以加工等缺点，均难以同时满足大功率基板的各种性能要求。

随着功率发光二极管封装技术的发展，散热基板主要有环氧覆铜板、金属基覆铜板、金属基复合基板、陶瓷覆铜板等。

环氧树脂覆铜基板是传统电子封装中应用最广泛的基板。它起三个作用：支撑、传导和绝缘。其主要特点是：低成本、高吸湿性、低密度、易加工、易于实现精细图形电路、适合大规模生产等。然而，由于FR-4的基材是环氧树脂，有机材料导热系数低，耐高温性能差，因此不能满足高密度、大功率发光二极管封装的要求。通常，FR-4仅用于低功率发光二极管封装。

金属基覆铜基板是继FR-4之后的一种新型基板。它是由高导热系数的金属和基体通过导热粘结材料直接粘结铜箔电路和聚合物绝缘层制成。它的热导率约为1.12瓦/米克，比FR-4有很大提高。由于其优异的散热性能，它已成为目前大功率发光二极管散热基板市场上应用最广泛的产品。然而，它也有其固有的缺点：聚合物绝缘层的热导率低，只有0.3w/m.k，这导致热量不能从芯片直接传递到金属基底。金属铜和铝具有大的热膨胀系数，这可能导致严重的热失配问题。