【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

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翻新时间：2023-06-08

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【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

瑷司柏电子为因应高功率 led 照明世代的来临，致力寻求高功率 LED 的解热方案，近年来，陶瓷的优良绝缘性与散热效率促使得LED 照明进入了新瓷器时代。LED 散热技术随着高功率 LED 产品的应用发展，已成为各家业者相继寻求解决的议题，而 LED散热基板的选择亦随着 LED 之线路设计、尺寸、发光效率…等条件的不同有设计上的差异，以目前市陎上最常见的可区分为

(一)系统电路板，其主要是作为 LED 最后将热能传导到大气中、散热鳍片或外壳的散热系统，而列为系统电路板的种类包括：铝基板(MCPCB)、印刷电路板(PCB)以及软式印刷电路板(FPC)。

(二)LED 晶粒基板，是属于 LED 晶粒与系统电路板两者之间热能导出的媒介，并藉由共晶或覆晶与 LED 晶粒结合。为确保 LED 的散热稳定与 LED 晶粒的发光效率，近期许多以陶瓷材料作为高功率 LED 散热基板之应用，其种类主要包含有：低温共烧多层陶瓷(LTCC)、高温共烧多层陶瓷(HTCC)、直接接合铜基板 (DBC)、直接镀铜基板(DPC)四种，以下本文将针对陶瓷 LED 晶粒基板的种类做深入的探讨。

2、陶瓷散热基板种类现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有 LTCC、HTCC、DBC、DPC 四种，其中 HTCC 属于较早期发展之技术，但由于其较高的制程温度(1300~1600℃)，使其电极材料的选择受限，且制作成本相当昂贵，这些因素促使 LTCC 的发展，LTCC 虽然将共烧温度降至约 850℃，但其尺寸精确度、产品强度等技术上的问题尚待突破。而 DBC 与 DPC 则为近几年才开发成熟，且能量产化的专业技术，但对于许多人来说，此两项专业的制程技术仍然很陌生，甚至可能将两者误解为同样的制程。

DBC 乃利用高温加热将 Al2O3 与 Cu 板结合，其技术瓶颈在于不易解决 Al2O3 与 Cu 板间微气孔产生之问题，这使得该产品的量产能量与良率受到较大的挑战，而 DPC 技术则是利用直接披覆技术，将 Cu 沉积于 Al2O3 基板之上，其制程结合材料与薄膜制程技术，其产品为近年最普遍使用的陶瓷散热基板。然而其材料控制与制程技术整合能力要求较高，这使得跨入DPC 产业并能稳定生产的技术门坎相对较高，下文将针对四种陶瓷散热基板的生产流程做进一步的说明，进而更加了解四种陶瓷散热基板制造过程的差异。

2-1 LTCC (Low-Temperature Co-fired Ceramic)LTCC 又称为低温共烧多层陶瓷基板，此技术须先将无机的氧化铝粉与约 30%~50%的玻璃材料加上有机黏结剂，使其混合均匀成为泥状的浆料，接着利用刮刀把浆料刮成片状，再经由一道干燥过程将片状浆料形成一片片薄薄的生胚，然后依各层的设计钻导通孔，作为各层讯号的传递，LTCC 内部线路则运用网版印刷技术，分别于生胚上做填孔及印制线路，内外电极则可分别使用银、铜、金等金属，最后将各层做迭层动作，放置于 850~900℃的烧结炉中烧结成型，即可完成。详细制造过程如图 1 LTCC 生产流程图。

图1：LTCC生产流程图2