白光LED照明快速興起，無論在應用市場還是在製造技術上都表現出迅猛發展的勢頭。與此同時，這一產業又帶動了新一代LED用材料技術的興起與發展，用於LED的導熱基板就是其中之一。同時也為高導熱基板材料產業開闢了新的市場空間。

導熱基板市場巨大

導熱基板在LED散熱中扮演的角色越來越重要，並催生一個新的市場機遇。

LED由於具備環保節能等特點，在照明等領域得到快速發展,作為一種光電器件，其工作原理實際進行的是一個光電轉換過程，輸入的電能部分會轉換成光能，可用於照明。但是，其餘的電能會轉換成熱能，這些熱量會導致LED晶元的溫度升高。而溫升對LED晶元產生的影響是很大的，將使LED發光效率降低，使用壽命大幅縮短等。因此如何實現有效散熱成為LED廠商最為關注的問題。對此，復旦大學方志烈教授指出，LED的熱管理包括晶元、封裝和系統等多個層面。晶元層面，人們可通過提高晶元本身的內外量子效率，加強LED晶元的光能轉換比例，減少熱能產生。封裝環節一般來說LED可採用金屬基板、陶瓷基板等導熱基板加速散熱。

近年來LED的輸出功率越來越高，1W以上高功率LED的應用範圍越來越大，散熱問題的解決成為相關業者研發標的，導熱基板在LED散熱中扮演的角色也越來越重要，同時也催生出一個重要的市場機遇。根據PIDA(台灣光電科技工業協進會)的調查統計，全球LED導熱基板市場銷售額2010年約為8.55億美元。從2009年到2012年的4年間，全球LED導熱基板銷售額平均增長率將達30.02%。

陶瓷、樹脂基板開始走俏

更高的導熱性，更強的應用靈活性與更佳的性能價格比，是目前LED導熱基板發展的主要方向。

導熱基板散熱是LED熱管理技術的重要部分，其技術發展趨勢受到LED市場應用需求的影響。總體來看，更高的導熱性，更強的應用靈活性與更佳的性能價格比是目前發展的主要方向。

高功率LED是當前照明市場應用的主流品種。但由於它發熱量更大，要求導熱基板材料必須具有更高的導熱性、耐熱性和穩定性。對此，鑫泳森光電(深圳)有限公司總經理李峰明告訴，目前的LED導熱基板基本上分為印刷電路基板(PCB)、金屬與陶瓷基板等幾大類。一般低功率LED由於發熱量不大，散熱問題不嚴重，因此只要運用一般的PCB板即可滿足需求。

但是隨著高功率LED越來越盛行，PCB已不足以應付散熱需求，需將印刷電路板貼附在一個金屬板上，以改善其傳熱路徑。金屬基板多以鋁或銅為材料。由於技術成熟，且具有成本優勢，目前為LED照明產品所廣泛採用。不過，隨著人們對更高散熱效果的追求，散熱性能更佳的陶瓷基板也被開發出來，並被越來越多地用於實際當中了。陶瓷基板AIN，導熱率更高，約在170～240W/m·K，熱膨脹係數3.5～5ppm/K。“但是材料成本和加工成型的成本都很高，因此價格較貴，如非大規模採購將不適合應用。”李峰明表示。

LED的封裝不僅要求能夠保護LED晶元，還要能夠透光，同時還要考慮模塊與應用環節的特殊設計要求，所以未來LED對封裝材料靈活適用性要求將變得越來越高。導熱基板企業也越來越重視這方面的需求。如松下電工在發展LED導熱基板方面，就著力開發兼具高導熱性與靈活性的有機樹脂類基板材料。松下電工2009年1月向市場推出了一種高導熱性的玻纖布-有機樹脂複合基型覆銅板“EcooLR-1787”。該產品的導熱率為1W/m·K，熱阻為6.7℃/W。在2012年1月的東京照明展上，松下又展示了新一代的EcooLR-1586。

根據松下電工NL營業部的志田由梨子的介紹，EcooLR-1586的熱傳導率提升到1.5W/m·K，熱阻為5.0℃/W。EcooL作為一種有機樹脂型的導熱基板用基板材料，它在性能上與金屬類(如鋁基)、陶瓷基等高導熱性基板材料相比，具有更高的設計自由度，加工方便靈活等特性，同時它在耐電壓性、耐金屬離子遷移性方面也可與其它高導熱性基板材料相競爭。

此外，成本價格是關係到LED終端產品能否為市場接受的重要因素，目前的LED照明產品價格相比節能燈、白熾燈仍然較高。如何尋找一個導熱與成本間比較折中的解決方案也是業界研發的方向。對此日東新能源(蘇州)有限公司的浜吉俊行表示，關於LED照明，我們認為企業一般對高功率，高亮度的產品有著非常高的積極性，但是此類產品對於一般消費者價格又過於昂貴，不利於普及，如何降低成本是業者首先要考慮的事情。降低成本不能僅著眼于晶元，很多配套材料都有很多降價的空間可以挖掘。日東電工就著眼于LED的散熱，現以日東電工集團的高分子技術為基礎，開發出一種高散熱絕緣材料，用於LED照明領域。在價格上相比陶瓷基板更具優勢。

不同產品各有空間

LED照明產品種類繁多，各種檔次產品都有，因此不同的導熱基板，均有各自的適用空間。

儘管導熱基板向著高導熱，更活性等方向發展，不同企業也開發出陶瓷基板、有機樹脂類基板等多種類型的產品，但不同產品間也各有優缺點。LED照明產品廣泛，不同檔次產品多樣，因此不同的導熱基板，均有各自的適用空間。

對此，聯茂電子集團總經理張校康就指出，PCB基板製程成熟，製造費用低，各種尺寸均可生產，但導熱係數低(0.36W/m·K)，容易遇熱變形(熱膨脹係數12～15ppm/K)，製程極限溫度約為288℃，比較適用於低功率LED。金屬基板熱導係數在2～5W/m·K，高於PCB板但低於陶瓷基板，製程極限溫度約300℃，也是高於PCB板但低於陶瓷基板，但其加工成本遠低於陶瓷基板，因此目前在中高功率LED中具有較廣的適用性。陶瓷基板具有極佳的導熱性與耐高溫性，適用於高功率LED，但價位過高，且材料強度高且較脆，只能生產小面積基板。