原创 怎么样才算好的LED支架，斯利通来告诉你

DPC陶瓷支架以其优良的性能和逐渐降低的价格，在众多LED封装材料中显示出很强的竞争力，是未来功率型LED封装发展的趋势。随着科学技术的发展、新制备工艺的出现，高导热陶瓷材料作为新型电子封装材料，应用前景十分广阔。

所有的电子器件对热量都是敏感的，而随着LED芯片输入功率的不断提高,LED芯片体积不断地缩小，大耗散功率带来的大发热量给LED封装材料提出了更新、更高的要求。在LED散热通道中，支架是连接内外散热通路的关键环节，兼有散热通道、电路连接和对芯片进行物理支撑的功能。对高功率LED产品来讲，支架必须具有高电绝缘性、高导热性、与芯片匹配的热膨胀系数等特性。

树脂材料：散热能力有限，只适用于小功率LED封装。

近几年兴起的贴片式LED支架一般采用高温改性工程塑胶料，以PPA(聚邻苯二甲酰胺)树脂为原料，通过添加改性填料来增强PPA原料的某些物理、化学性质，从而使PPA材料更加适合注塑成型及贴片式LED支架的使用。PPA塑料导热性能很低，其散热主要通过金属引线框架进行，散热能力有限，只适用于小功率LED封装。

金属材料：成本高，散热效果不尽人意。

金属的导热系数良好，但是要做到电热分离，仍需要再导入一个绝缘层来。由于绝缘层的热导率极差，此时热量虽然没有集中在芯片上，但是却集中在芯片下的绝缘层附近，一旦做更高功率，散热的问题就会浮现。同时由于绝缘层的关系，使得金属支架无法承受高温焊接，同时也限制了封装结构的优化，不利于LED散热。且由于金属本身成本的问题，这明显与市场发展方向是不匹配的。

硅：面临挑战良品率低于60%

硅的导热性能与热膨胀性能都表明了硅是与LED较匹配的封装材料。硅的导热系数为140W/m·K，应用于LED封装时，所造成的热阻只有0.66K/W，且硅基材料已被大量应用在半导体制程及相关封装领域，所涉及相关设备及材料已相当成熟。因此，若将硅制作成LED支架，容易形成量产。

不过，LED硅支架封装仍有许多技术问题。例如，材料方面，硅材容易碎裂，且机构强度也有问题。结构方面，硅尽管是优良导热体，但绝缘性不良，必须做氧化绝缘处理。此外，其金属层需采用溅镀结合电镀的方式制备，导电孔需采用腐蚀的方法进行。总体看来，绝缘层、金属层、导通孔的制备都面临挑战，良品率不高。目前虽有一些台湾企业开发出LED硅支架并量产，但良品率不超过60%。

陶瓷支架：提升散热效率满足高功率LED需求

陶瓷凭借本身材料的特性，有效的弥补了金属支架所具有的缺陷，从而改善支架的整体散热效果。目前可用作陶瓷支架的陶瓷材料中，BeO虽然导热系数高，但其线膨胀系数与硅（Si）相差很大，且制造时有毒，限制了自身的应用；BN具有较好的综合性能，但作为支架材料，没有突出的优点，而且价格昂贵，目前只是处于研究和推广中；碳化硅（SiC）具有高强度和高热导率，但其电阻和绝缘耐压值较低，金属化后键合不稳定，会引起热导率和介电常数的改变，作为绝缘性封装支架材料还需要继续研究。Al2O3陶瓷支架虽是目前产量最多、应用最广的陶瓷基片，但由于其热膨胀系数相对Si单晶偏高，导致Al2O3陶瓷基片并不太适合在高频、大功率、超大规模集成电路中使用。目前AlN被认为是新一代半导体支架和封装的理想材料。

AlN陶瓷材料从20世纪90年代开始得到广泛地研究而逐步发展起来，是目前普遍认为很有发展前景的电子陶瓷封装材料。AlN陶瓷支架的散热效率是Al2O3的7倍之多，AlN支架应用于高功率LED的散热效益显着，进而大幅提升LED的使用寿命。AlN支架的缺点是即使表面有非常薄的氧化层也会对热导率产生较大影响，只有对材料和工艺进行严格控制才能制造出一致性较好的AlN支架。斯利通陶瓷支架，每一道工序都严格把控，更加值得信任。

斯利通陶瓷支架使用DPC工艺（直接镀铜），利用薄膜制造技术——真空镀膜方式于陶瓷上溅镀结合于铜金属复合层，使铜与陶瓷有着超强结合力，接着以黄光微影之光阻被复曝光、显影、蚀刻、去膜工艺完成线路制作，最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度，待光阻移除后即完成金属化线路制作。DPC产品具备线路精准度高与表面平整度高的特性，非常适用于LED覆晶/共晶工艺，配合高导热的陶瓷基体，显着提升了散热效率，是最适合高功率、小尺寸LED发展需求的陶瓷散热支架。

DPC陶瓷支架更加符合高密度、高精度和高可靠性的未来发展方向，对于制造商们来说，它是一种更可行的选择。