????????現今數碼家電與平面顯示器急速普及化，加上LED單體成本持續下降，使得LED應用范圍，以及有意愿采用LED的產業范圍不斷擴大，其中又以液晶面板廠商面臨歐盟頒布的危害性物質限制指導(RoHS: Restriction of Hazardous Substances Directive)規范，而陸續提出未來必須將水銀系冷陰極燈管(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)全面無水銀化的發展方針，其結果造成高功率LED的需求更加急迫。

　　技術上高功率LED封裝后的商品，使用時散熱對策實為非常棘手，而此背景下具備高成本效率，且類似金屬系基板等高散熱封裝基板的產品發展動向，成為LED高效率化之后另1個備受囑目的焦點。

　　環氧樹脂已不符合高功率需求

　　以往LED的輸出功率較小，可以使用傳統FR4等玻璃環氧樹脂封裝基板，然而照明用高功率LED的發光效率只有20%~30%,且芯片面積非常小，雖然整體消費電力非常低，不過單位面積的發熱量卻很大。

　　汽車、照明與一般民生業者已經開始積極檢討LED的適用性，業者對高功率LED期待的特性分別是省電、高輝度、長使用壽命、高色彩再現性，這意味著散熱性佳是高功率LED封裝基板不可欠缺的條件。

　　樹脂基板的散熱極限多半只支持0.5W以下的LED,超過0.5W以上的LED封裝大多改用金屬系與陶瓷系高散熱基板，主要原因是基板的散熱性對LED的壽命與性能有直接影響，因此封裝基板成為設計高輝度LED商品應用時非常重要的元件。

　　金屬系高散熱基板又分成硬質(rigid)與可撓曲(flexible)系基板兩種，硬質系基板屬于傳統金屬基板，金屬基材的厚度通常大于1mm,廣泛應用在LED燈具模塊與照明模塊，技術上它與鋁質基板相同等級高熱傳導化的延伸，未來可望應用在高功率LED封裝。

　　可撓曲系基板的出現是為了滿足汽車導航儀等中型LCD背光模塊薄形化，以及高功率LED三次元封裝要求的前提下，透過鋁質基板薄板化賦予封裝基板可撓曲特性，進而形成兼具高熱傳導性與可撓曲性的高功率LED封裝基板。

　　高效率化 金屬基板備受關注

　　硬質金屬系封裝基板是利用傳統樹脂基板或是陶瓷基板，賦予高熱傳導性、加工性、電磁波遮蔽性、耐熱沖擊性等金屬特性，構成新世代高功率LED封裝基板。

　　高功率LED封裝基板是利用環氧樹脂系接著劑將銅箔黏貼在金屬基材的表面，透過金屬基材與絕緣層材質的組合變化，制成各種用途的LED封裝基板。

　　高散熱性是高功率LED封裝用基板不可或缺的基本特性，因此上述金屬系LED封裝基板使用鋁與銅等材料，絕緣層大多使用高熱傳導性無機填充物(Filler)的環氧樹脂。鋁質基板是應用鋁的高熱傳導性與輕量化特性制成高密度封裝基板，目前已經應用在冷氣空調的轉換器(Inverter)、通訊設備的電源基板等領域，也同樣適用于高功率LED封裝。

　　一般而言，金屬封裝基板的等價熱傳導率標準大約是2W/mK,為滿足客戶4~6W/mK高功率化的需要，業者已經推出等價且熱傳導率超過8W/mK的金屬系封裝基板。由于硬質金屬系封裝基板主要目的是支持高功率LED封裝，因此各封裝基板廠商正積極開發可以提高熱傳導率的技術。

　　硬質金屬系封裝基板的主要特征是高散熱性。高熱傳導性絕緣層封裝基板，可以大幅降低LED芯片的溫度。此外基板的散熱設計，透過散熱膜片與封裝基板組合，還望延長LED芯片的使用壽命。

　　金屬系封裝基板的缺點是基材的金屬熱膨脹系數非常大，與低熱膨脹系數陶瓷系芯片元件焊接時情形相似，容易受到熱循環沖擊，如果高功率LED封裝使用氮化鋁時，金屬系封裝基板可能會發生不協調的問題，因此必須設法吸收LED模塊各材料熱膨脹系數差異造成的熱應力，藉此緩和熱應力進而提高封裝基板的可靠性。

　　封裝基板業者積極開發可撓曲基板

　　可撓曲基板的主要用途大多集中在布線用基板，以往高功率晶體管與IC等高發熱元件幾乎不使用可撓曲基板，最近幾年液晶顯示器為滿足高輝度化需求，強烈要求可撓曲基板可以高密度設置高功率LED,然而LED的發熱造成LED使用壽命降低，卻成為非常棘手的技術課題，雖然利用鋁板質補強板可以提高散熱性，不過卻有成本與組裝性的限制，無法根本解決問題。

　　高熱傳導撓曲基板在絕緣層黏貼金屬箔，雖然基本結構則與傳統撓曲基板完全相同，不過絕緣層采用軟質環氧樹脂充填高熱傳導性無機填充物的材料，具有與硬質金屬系封裝基板同等級8W/mK的熱傳導性，同時兼具柔軟可撓曲、高熱傳導特性與高可靠性。此外可撓曲基板還可以依照客戶需求，將單面單層面板設計成單面雙層、雙面雙層結構。

　　高熱傳導撓曲基板的主要特征是可以設置高發熱元件，并作三次元組裝，亦即可以發揮自由彎曲特性，進而獲得高組裝空間利用率。

　　根據實驗結果顯示使用高熱傳導撓曲基板時，LED的溫度約降低100C,此意味溫度造成LED使用壽命的降低可望獲得改善。事實上除了高功率LED之外，高熱傳導撓曲基板還可以設置其它高功率半導體元件，適用于局促空間或是高密度封裝等要求高散熱等領域。

　　有關類似照明用LED模塊的散熱特性，單靠封裝基板往往無法滿足實際需求，因此基板周邊材料的配合變得非常重要，例如配合3W/mK的熱傳導性膜片，可以有效提高LED模塊的散熱性與組裝作業性。