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LED散热核心之争：铝基板和陶瓷基板谁的散热性能更优良？
OFweek半导体照明网讯 5月3日，德国照明大厂欧司朗发布2017财年第二季度业绩报告，月实现营收10．5亿欧元（折合人民币78．97亿元），比上年同期增长约为10％。在半导体照明飞速发展的今天，LED的重点难题―散热，将成为一个大问题，那么到底怎么样才能最高效率的散热呢？今天我们就来聊聊LED散热的重点―芯片。现在芯片的制造可谓是多种多样，LED芯片也不例外。芯片的导热率将会直接影响到散热，当然，作为芯片也不能光看散热，还有介电常数、热膨胀系数等。今天用市场上应用广泛的铝基板和一直比较低调的陶瓷基板做个对比。铝基板－－常见于LED照明产品。有正反两面，白色的一面是焊接LED引脚的，另一面呈现铝本色，一般会涂抹导热凝浆后与导热部分接触。铝基板常用的金属铝基的板材主要有1000系、5000系和6000系，这三系铝材的基本特性如下：1、1000系列 代表 1050、 1060 、1070 ，1000系列铝板又称为纯铝板，在所有系列中1000系列属于含铝量最多的，纯度可以达到99．00％以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。2、5000系列 代表、系列。5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3－5％之间，其又称为铝镁合金。主要特点为密度低、抗拉强度高、延伸率高等。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列，故常用在航空方面，比如飞机油箱。3、6000系列 代表6061 主要含有镁和硅两种元素，故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好，接口特点优良，容易涂层，加工性好。5000系铝基板的导热率在135W／（m?K）左右， 6000系在150W／（m?K）左右 1000系在220W／（m?K）左右。接下来在来看看陶瓷基板。陶瓷基板－－是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝（Al2O3）或氮化铝（AlN）陶瓷基片表面（ 单面或双面）上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。陶瓷电路板具有以下一些特点：◆机械应力强，形状稳定；高强度、高导热率、高绝缘性；结合力强，防腐蚀。◆ 极好的热循环性能，循环次数达5万次，可靠性高。◆与PCB板（或IMS基片）一样可刻蚀出各种图形的结构；无污染、无公害。◆使用温度宽－55℃～850℃；热膨胀系数接近硅，简化功率模块的生产工艺。可节省过渡层Mo片，省工、节材、降低成本；◆减少焊层，降低热阻，减少空洞，提高成品率；◆在相同载流量下 0．3mm厚的铜箔线宽仅为普通印刷电路板的10％；◆ 优良的导热性，使芯片的封装非常紧凑，从而使功率密度大大提高，改善系统和装置的可靠性；◆ 超薄型（0．25mm）陶瓷基板可替代BeO，无环保毒性问题；◆载流量大，100A电流连续通过1mm宽0．3mm厚铜体，温升约17℃；100A电流连续通过2mm宽0．3mm厚铜体，温升仅5℃左右；◆热阻低，10×10mm陶瓷基板的热阻0．63mm厚度陶瓷基片的热阻为0．31K／W ，0．38mm厚度陶瓷基片的热阻为0．19K／W，0．25mm厚度陶瓷基片的热阻为0．14K／W。◆ 绝缘耐压高，保障人身安全和设备的防护能力。◆ 可以实现新的封装和组装方法，使产品高度集成，体积缩小。AIN陶瓷板具有超高的导热率，室温下理论导热率为319W／（m?K），还有良好的绝缘性，25℃时电阻率大于1014Ω?cm。陶瓷基板产品问世，开启散热应用行业的发展，由于陶瓷基板散热特色，加上陶瓷基板具有高散热、低热阻、寿命长、耐电压等优点，随着生产技术、设备的改良，产品价格加速合理化，进而扩大LED产业的应用领域，如家电产品的指示灯、汽车车灯、路灯及户外大型看板等。陶瓷基板的开发成功，更将成为室内照明和户外亮化产品提供服务，使LED产业未来的市场领域更宽广。经过对比相信大家对两种材质的基板都有了一定的了解，随着技术的更新迭代，新的更好的产品必将会去取代掉老旧的技术，市场向来都是优胜劣汰，作为生产商，应良性竞争，使自己的产品越来越好，这样才能带动整个行业的进步与腾飞。（文章来源：富力天晟科技（武汉）有限公司）
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LED散热核心之争：铝基板和陶瓷基板谁的散热性能更优良？
09:28:22&&作者：&&来源：&&
　　在半导体照明飞速发展的今天，LED的重点难题—散热，将成为一个大问题，那么到底怎么样才能最高效率的散热呢？
　　5月3日，德国照明大厂欧司朗发布2017财年第二季度业绩报告，月实现营收10.5亿欧元(折合人民币78.97亿元)，比上年同期增长约为10%。在半导体照明飞速发展的今天，LED的重点难题&散热，将成为一个大问题，那么到底怎么样才能最高效率的散热呢?今天我们就来聊聊LED散热的重点&芯片。
　　现在芯片的制造可谓是多种多样，LED芯片也不例外。芯片的导热率将会直接影响到散热，当然，作为芯片也不能光看散热，还有介电常数、热膨胀系数等。今天用市场上应用广泛的铝基板和一直比较低调的陶瓷基板做个对比。
　　铝基板--常见于LED照明产品。有正反两面，白色的一面是焊接LED引脚的，另一面呈现铝本色，一般会涂抹导热凝浆后与导热部分接触。
　　铝基板常用的金属铝基的板材主要有1000系、5000系和6000系，这三系铝材的基本特性如下：
　　1、1000系列 代表 1050、 1060 、1070 ，1000系列铝板又称为纯铝板，在所有系列中1000系列属于含铝量最多的，纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。
　　2、5000系列 代表、系列。5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3-5%之间，其又称为铝镁合金。主要特点为密度低、抗拉强度高、延伸率高等。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列，故常用在航空方面，比如飞机油箱。
　　3、6000系列 代表6061 主要含有镁和硅两种元素，故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好，接口特点优良，容易涂层，加工性好。
　　5000系铝基板的导热率在135W/(m&K)左右， 6000系在150W/(m&K)左右 1000系在220W/(m&K)左右。
　　接下来在来看看陶瓷基板。
　　陶瓷基板--是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷基片表面( 单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。
　　陶瓷电路板具有以下一些特点：
　　◆机械应力强，形状稳定;高强度、高导热率、高绝缘性;结合力强，防腐蚀。
　　◆ 极好的热循环性能，循环次数达5万次，可靠性高。
　　◆与PCB板(或IMS基片)一样可刻蚀出各种图形的结构;无污染、无公害。
　　◆使用温度宽-55℃～850℃;热膨胀系数接近硅，简化功率模块的生产工艺。可节省过渡层Mo片，省工、节材、降低成本;
　　◆减少焊层，降低热阻，减少空洞，提高成品率;
　　◆在相同载流量下 0.3mm厚的铜箔线宽仅为普通印刷电路板的10%;
　　◆ 优良的导热性，使芯片的封装非常紧凑，从而使功率密度大大提高，改善系统和装置的可靠性;
　　◆ 超薄型(0.25mm)陶瓷基板可替代BeO，无环保毒性问题;
　　◆载流量大，100A电流连续通过1mm宽0.3mm厚铜体，温升约17℃;100A电流连续通过2mm宽0.3mm厚铜体，温升仅5℃左右;
　　◆热阻低，10&10mm陶瓷基板的热阻0.63mm厚度陶瓷基片的热阻为0.31K/W ，0.38mm厚度陶瓷基片的热阻为0.19K/W，0.25mm厚度陶瓷基片的热阻为0.14K/W。
　　◆ 绝缘耐压高，保障人身安全和设备的防护能力。
　　◆ 可以实现新的封装和组装方法，使产品高度集成，体积缩小。
　　AIN陶瓷板具有超高的导热率，室温下理论导热率为319W/(m&K)，还有良好的绝缘性，25℃时电阻率大于1014&O&cm。
　　陶瓷基板产品问世，开启散热应用行业的发展，由于陶瓷基板散热特色，加上陶瓷基板具有高散热、低热阻、寿命长、耐电压等优点，随着生产技术、设备的改良，产品价格加速合理化，进而扩大LED产业的应用领域，如家电产品的指示灯、汽车车灯、路灯及户外大型看板等。陶瓷基板的开发成功，更将成为室内照明和户外亮化产品提供服务，使LED产业未来的市场领域更宽广。
　　经过对比相信大家对两种材质的基板都有了一定的了解，随着技术的更新迭代，新的更好的产品必将会去取代掉老旧的技术，市场向来都是优胜劣汰，作为生产商，应良性竞争，使自己的产品越来越好，这样才能带动整个行业的进步与腾飞。(文章来源：富力天晟科技(武汉)有限公司)
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陶瓷铝基板的优点有哪些？
提问者：伍梅青|
时间： 17:32:27
已有3条答案
回答数：121405|被采纳数：210
四川省柯演建筑装饰工程有限公司
所有回答：&121405
铝基板由其自身构造，具备以下特征：导热性能十分优异、单面缚铜、器件只能搁置在缚铜面、不能开电器连线孔所以不能遵照单面板那样搁置跳线。
　　铝基板上个别都搁置贴片器件，开关管，输入整流管通过基板把热量传导进来，热阻很低，可获得较高牢靠性。变压器采取立体贴片构造，也可通过基板散热，其温 &&升比惯例要低，同样规格变压器采取铝基板构造可得到较大的输入功率。铝基板跳线能够采取搭桥的方法解决。铝基板电源个别由由两块印制板组成，另外一块板放 &&置控制电路，两块板之间通过物理衔接分解一体。
　　因为铝基板优异的导热性，在小量手工焊接时对比艰难，焊料冷却过快，轻易涌现问题现有一个简朴适用的方法，将一个烫衣服的普通电熨斗（最好有调温功用）， &&翻过去，熨烫面向上，固定好，温度调到150℃左右，把铝基板放在熨斗上面，加温一段时光，而后遵照惯例方法将元件贴上并焊接，熨斗温度以器件易于焊接为 &&宜，太高有能够时器件破坏，甚至铝基板铜皮剥离，温度太低焊接后果不好，要灵巧控制
&& && && &&无需散热器，体积大大减少、散热后果极好，良好的绝缘性能和机械性能。专业生产系列产品：COB铝基板,高导热铝基板,背光铝基板,铜基板,球泡灯铝基板,插件式铝基板,日光灯铝基板,陶瓷粉铝基板,LED散热铝基板,大功率铝基板,双面铝基板,汽车铝基板
回答数：27991|被采纳数：8
所有回答：&27991
随着照明LED不断发展，功率和亮度不断提升，对散热的要求也越来越高，这就对LED用铝基板提出了更高的要求。目前市场上应用较多的为纤维布上涂胶式铝基板，其热阻是1.7℃/w，有还会是3.2℃/w。进口的铝基板最低也在0.58℃/W以上，而且绝缘层厚度较厚，最薄的也在60μm以上，所以热阻较高，热传导性能较差。传热也不均匀。不适合用在高质量，高亮度，高功率LED灯具上面。为解决现在铝基板存在的问题，特研发一种新型高导热陶瓷铝基板以满足高品质LED发展的需要。其性能特点如下：
1. &&绝缘层性能能：
导热系数：14~18W/m.k
膜层厚度：25~35μm
热 && && && &&阻：≤0.06 &&W/℃
2．恒定不变的导热能力
普通粘胶的铝基板由于胶水的耐候性较差，在空中吸收空气中的水而不断老化，降低了导热性能和粘接能力，造成更大的接触性热阻，致使LED产生光衰，是LED产品应用的一大隐患，而陶瓷膜不会随时间的推移而老化，导热性能均一恒定，降低LED光衰，延长使用寿命。
3．扩充了导热面积
由于该绝缘层在铝基体烧结过程中，与基体形成锯齿形状，并且膜层表面的多孔形貌，有效地扩充了导热面积，较原有面积增大了2倍多，更好地便于热量的传导。
4．灵活多样的成膜方式
该膜层工艺特殊性致使成膜方式的灵活多样，可通过必要的遮挡，直接在铝散
热片制备绝缘层，这样就省去了铝基板与散热片之间连接麻烦，避免不必要接触热阻，使导热更加通畅
5．较高结合力
该新型铝基板的绝缘层为Al2O3陶瓷，是在铝基体表面通过等离子体高温、高压烧结而成，而作为线路的金属也是通过高温烧结在陶瓷膜上，三者之间具有较强的结合性能，避免了普通铝基板在粘接过程中不够严实而造成较高的接触热阻。
综上几个特性可以得出，该新型LED用陶瓷铝基板避免了传统粘胶铝基板和陶瓷板的众多弊病，具有较高的导热性能和良好的耐候性。为LED的高亮度、大功率、长寿命提供了较高的导热保障和技术支持，具有更广泛的应用价值和推广前景。
回答数：17357|被采纳数：40
所有回答：&17357
①热膨胀系数(CTE)小；
②化学稳定性高；
③耐高温、耐潮湿；
④良好的工艺和电气性能。
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