二、LED散熱基板

　　LED散熱基板主要是利用其散熱基板材料本身具有較佳的熱傳導性，將熱源從LED顆粒導出。因此，我們從LED散熱途徑敘述中，可將LED散熱基板細分兩 大類別，分別為(1)LED顆粒基板與(2)系統電路板，此兩種不同的散熱基板分別乘載著LED顆粒與LED芯片將LED顆粒發光時所產生的熱能，經由 LED顆粒散熱基板至系統電路板，而后由大氣環境吸收，以達到熱散之效果。

　　系統電路板

　　系統電路板主要是作為LED散熱系統中，最后將熱能導至散熱鰭片、外殼或大氣中的材料。近年來印刷電路板(PCB)的生產技術已非常純熟，早期LED產品 的系統電路板多以PCB為主，但隨著高功率LED的需求增加，PCB之材料散熱能力有限，使其無法應用于其高功率產品，為了改善高功率LED 散熱問題，近期已發展出高熱導系數鋁基板(MCPCB)，利用金屬材料散熱特性較佳的特色，已達到高功率產品散熱的目的。然而隨著LED亮度與效能要求的 持續發展，盡管系統電路板能將LED 晶片所產生的熱有效的散熱到大氣環境，但是LED顆粒所產生的熱能卻無法有效的從晶粒傳導至系統電路板，異言之，當LED功率往更高效提升時，整個LED 的散熱瓶頸將出現在LED顆粒散熱基板，下段文章將針對LED顆粒基板做更深入的探討。

　　LED顆粒基板

　　LED顆粒基板主要是作為LED 晶粒與系統電路板之間熱能導出的媒介，藉由打線、共晶或覆晶的制程與LED 晶粒結合。而基于散熱考量，目前市面上LED顆粒基板主要以陶瓷基板為主，以線路備制方法不同約略可區分為：厚膜陶瓷基板、低溫共燒多層陶瓷、以及薄膜陶 瓷基板三種，在傳統高功率LED元件，多以厚膜或低溫共燒陶瓷基板作為晶粒散熱基板，再以打金線方式將LED顆粒與陶瓷基板結合。如前言所述，此金線連結 限制了熱量沿電極接點散失之效能。

　　因此，近年來，國內外大廠無不朝向解決此問題而努力。其解決方式有二，其一為尋找高散熱系數之基板材料，以取代氧化鋁， 包含了矽基板、碳化矽基板、陽極化鋁基板或氮化鋁基板，其中矽及碳化矽基板之材料半導體特性，使其現階段遇到較嚴苛的考驗，而陽極化鋁基板則因其陽極化氧 化層強度不足而容易因碎裂導致導通，使其在實際應用上受限，因而，現階段較成熟且普通接受度較高的即為以氮化鋁作為散熱基板;

　　然而，目前受限于氮化鋁基板 不適用傳統厚膜制程(材料在銀膠印刷后須經850℃大氣熱處理，使其出現材料信賴性問題)，因此，氮化鋁基板線路需以薄膜制程備制。以薄膜制程備制之氮化 鋁基板大幅加速了熱量從LED顆粒經由基板材料至系統電路板的效能，因此大幅降低熱量由LED顆粒經由金屬線至系統電路板的負擔，進而達到高熱散的效果。

　　另一種熱散的解決方案為將LED顆粒與其基板以共晶或覆晶的方式連結，如此一來，大幅增加經由電極導線至系統電路板之散熱效率。然而此制程對于基板的布線 精確度與基板線路表面平整度要求極高，這使得厚膜及低溫共燒陶瓷基板的精準度受制程網版張網問題及燒結收縮比例問題而不敷使用。現階段多以導入薄膜陶瓷基 板，以解決此問題。薄膜陶瓷基板以黃光微影方式備制電路，輔以電鍍或化學鍍方式增加線路厚度，使得其產品具有高線路精準度與高平整度的特性。共晶/覆晶制 程輔以薄膜陶瓷散熱基板勢必將大幅提升LED的發光功率與產品壽命。

　　近年來，由于鋁基板的開發，使得系統電路板的散熱問題逐漸獲得改善，甚而逐漸往可撓曲之軟式電路板開發。另一方面，LED顆粒基板亦逐步朝向降低其熱阻方向努力，下表一即為目前臺灣地區常見的系統電路板以及LED顆粒基板種類與主要供應商：