功率型led燈珠封裝技術(shù)發(fā)展至今，所選擇的散熱基板主要有環(huán)氧樹脂銅涂覆基板、金屬基覆銅基板、金屬基復(fù)合基板、陶瓷銅涂覆基板等。led燈珠隨著行業(yè)向高效、高密度、大功率等方向發(fā)展，電力也越來(lái)越大，性能優(yōu)良的散熱材料的開發(fā)成為led燈珠解決散熱問(wèn)題的當(dāng)務(wù)之急。一般來(lái)說(shuō)，led燈珠發(fā)光效率和使用壽命隨著結(jié)溫的增加而降低，如果結(jié)溫達(dá)到125°C以上led燈珠也會(huì)失效。為了使LED結(jié)溫保持在較低的溫度，led燈珠為了降低整體的封裝熱阻，需要高熱導(dǎo)率、低熱阻的散熱基板材料和合理的封裝過(guò)程。

環(huán)氧樹脂銅涂層基板是傳統(tǒng)電子封裝中最廣泛應(yīng)用的基板。起到支撐、導(dǎo)電、絕緣三個(gè)作用。其主要特點(diǎn)是：成本低，耐吸濕性高，密度低，易于加工，容易實(shí)現(xiàn)微圖形電路，適合大規(guī)模生產(chǎn)等。但是，F(xiàn)R－4的基材是環(huán)氧樹脂，有機(jī)材料的熱導(dǎo)率低，耐高溫性差，所以FR－4不能適應(yīng)高密度、高輸出LED封裝的要求，一般只用于小輸出led燈珠的封裝。

目前常用的基板材料是Si金屬及金屬合金材料、陶瓷及復(fù)合材料等。其中Si材料成本高；金屬和金屬合金材料的固有導(dǎo)電性與熱膨脹系數(shù)芯片材料不一致；大功率難以同時(shí)滿足基板的各種性能要求等缺點(diǎn)。

金屬系復(fù)合基板的代表性材料是鋁碳化硅。鋁碳化硅是SiC陶瓷的低膨脹系數(shù)和金屬Al的高導(dǎo)熱率的組合金屬基復(fù)合材料，整合了具有低密度、低熱膨脹系數(shù)、高熱導(dǎo)率、高剛性等一系列優(yōu)良特性的兩種材料的優(yōu)點(diǎn)。AlSiC的熱膨脹系數(shù)通過(guò)改變SiC的含量來(lái)調(diào)整，與相鄰材料的熱膨脹系數(shù)一致，能夠?qū)烧叩臒釕?yīng)力抑制到最小限度。

金屬基覆銅基板是繼FR－4之后的新基板。將銅箔電路及高分子絕緣層通過(guò)熱傳導(dǎo)粘接劑直接粘接在基底上結(jié)制，熱導(dǎo)率約1.12W/m？K，比FR－4提高了很多。由于其具有優(yōu)異的散熱性，因此成為目前大功率LED燈珠散熱基板市場(chǎng)上最廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。但是，也有其固有的缺點(diǎn)：高分子絕緣層熱導(dǎo)率低，0.3 W/m？只有K，從芯片不能直接向金屬底座傳遞熱量。金屬銅，Al的熱膨脹系數(shù)很大，可能導(dǎo)致相對(duì)嚴(yán)重的熱失配問(wèn)題。

陶瓷基板材料中常見的主要有Al2O3、氮化鋁、SiC、BN、BeO、Si3N4等，與其他基板材料相比，陶瓷基板在機(jī)械性質(zhì)、電性、熱性方面具有以下特征。

（1）機(jī)械性能。機(jī)械強(qiáng)度可以用作支承部件。加工性好，尺寸精度高。表面光滑，微裂紋，無(wú)彎曲等。

（2）熱學(xué)性質(zhì)。導(dǎo)熱系數(shù)較大，熱膨脹系數(shù)與Si和GaAs等芯片材料相匹配，耐熱性優(yōu)異。

（3）電氣性質(zhì)。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。

（4）其他性質(zhì)。化學(xué)穩(wěn)定性好，沒(méi)有吸濕性。耐油、耐化學(xué)藥品；無(wú)毒、無(wú)公害、α射線釋放量小；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。

長(zhǎng)期以來(lái)，Al2O3和BeO陶瓷是大功率封裝的兩個(gè)主要基板材料。但是，這兩個(gè)基板材料都是固有的缺點(diǎn)，Al2O3的熱導(dǎo)率低，熱膨脹系數(shù)與芯片材料不一致。BeO具有優(yōu)秀的綜合性能，但生產(chǎn)成本高，劇毒。因此，這兩種基板材料不能從性能、成本、環(huán)境保護(hù)等方面作為今后大功率LED燈珠設(shè)備發(fā)展最理想的材料。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(wú)毒及適合Si的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)異性能，逐漸取代傳統(tǒng)大功率LED燈珠基板材料，成為今后最有希望的陶瓷基板材料。