LED陶瓷散热基板加工技术 解决方案

近年来高功率LED需求逐渐增加，散热基板所要承载之热量也大幅提升，因此，散热基板由旧有的PCB为基础提升成MCPCB基板，但在更高功率的LED使用情况下，MCPCB的介电层与基板热膨胀系数不匹配，导致板爆而断路，另有不抗高AC电压的问题，故近期逐渐采用陶瓷作为散热材料。

陶瓷材料DBC(Direct Bonded Copper)及DPC(Direct Plated Copper)加工方式起源于1930年，以上两种技术现因LED产业的蓬勃发展而大放异彩，DBC技术虽具有高导热与易加工等特性，但厚铜伴随的强大热应力在高温下会使热产品稳定度下降。除此之外，随着元件的缩小，精密的尺寸精度需求被重视，此时DBC制程已不敷使用，所以改用DPC作为陶瓷加工之技术。

DPC加工主要由钻孔、溅镀、黄光微影、电镀与化镀等技术所组成，精密的散热基板制程中使用致密且高导热率的HTCC（High Temperature Co-fired Ceramic )，以雷射快速加工配合黄光微影技术于板材上精准地铺上线路，再使用电铸填满导通孔并加厚铜皮厚度，最后于铜面上使用化学镀银、镍？金与镍？钯？金方式均匀的进行表面改质，以增加焊锡性及打金线强度。然而，上述重要制程所完成之基板，在LED封装过中会长时间承受70~300℃的制程温度，此时线路层与板材间会产生具大热应力导致线路剥离与起泡等现象，因此，溅镀中介层就更显得格外重要。在线路层与基材之间会溅镀一层膨胀系数介于两者之间且拥有良好附着性之材料(如钛、钛钨、镍铬等)，以大幅增加散热基版的信赖性，进而提升LED灯具的寿命及稳定性。

经由各项核心技术所完成之DPC基板，具有高尺寸精密度、低热阻系数、良好热稳定性及良好焊锡性，也因具备这些优越特性，使得DPC逐渐在LED封装领域逐渐崭露头角，预计在2011年高功率LED的需求会大量提高，DPC散热基板势必成为封装界之主流。(文章由大毅科技LED散热研发中心 杨士贤博士 提供)