随着封装技术的发展和材料性能的不断改进，LED的输出功率将不断提高。如果封装材料的性能得不到相应的改进，那么就会成为未来提高大功率LED发光功率的瓶颈。

在大功率LED封装结构设计时，需考虑的关键问题是如何提高发光效率和热散耗。其中，提高发光效率与封装胶和透镜材料的选型有关，因为封装胶和透镜材料不仅会影响发光效率，同时还会由于散发不出去的光转化成热，继而加重热管理。另一方面，由上节的散热机制分析可以看出，结温是影响UV-LED可靠性的重要参数，而结温与封装材料有关。因此，热管理不仅要有良好的散热通道（热设计），同时也需要选择散热系数高、热匹配性好的基板和导热界面材料。

因此，LED封装中的这两个关键问题很大程度上依赖于封装材料，材料的选择成为LED封装设计中极为重要的问题。下面将着重比较各种基板、封装胶、透镜和导热界面材料等封装材料性能，为工艺的材料选型提供指导意义。

基板材料

基板在LED封装散热过程中起着承前启后的作用，由于采用SIP/COB工艺的芯片直接粘接在基板上，LED芯片首先将热量传给基板，再传递给热沉或散热片。因此，保持LED正常工作温度较低以获得更高的可靠性和器件性能很大程度上取决于基板材料的导热性能

目前，大功率LED封装可供选择的基板主要有覆铜陶瓷基板（DBC）、金属核基板（MCPCB）、低温共烧多层陶瓷基板（LTCC）、金属基复合材料基板（MMC）。下面简单介绍这几种基板的性能，并比较它们的优缺点。

覆铜陶瓷基板（DBC）

覆铜陶瓷基板（Direct BondedCopper）是由氧化铝/氮化铝及固态铜箔（大于0.1mm 厚度）共晶烧结而成，具有强度好、导热性高、绝缘性高等优点。覆铜陶瓷板共分为三层，最外层均为铜，中间的绝缘导热材料是Al2O3或AlN，热导率分别为30 W/m·℃和200 W/m·℃，且与LED 芯片外延材料的热匹配性好，大大降低了芯片由于热匹配不良而产生的热应力。

金属核基板（MCPCB）

金属核基板是比较常用的基板材料，它主要是由电路层、绝缘层和陶瓷基板三层材料通过特殊工艺加工而成。它由于易于制造，且能做到大尺寸，适合大规模生产。但MCPCB 中间的绝缘层导热系数很低（2.2 W/m·℃），因此这种基板的导热能力较差，热量不能有效地从LED 芯片传导到散热片。另外，Al/Cu材料与大部分LED 衬底材料的热匹配性不好，若采用COB 封装方法，容易导致裂缝、错位、脱层等。

低温共烧多层陶瓷基板（LTCC）

低温共烧陶瓷基板（Low-TemperatureCo-fired Ceramics）是以陶瓷作为电路基板材料，内外电极可分别使用银、铜、金等金属，在850~900多摄氏度的烧结炉中，将各种被动组件以平行式印刷涂布制程烧结形成整合式陶瓷组件。因其具有与LED芯片相近的热膨胀系数及高热传导率，材质高稳定性、高反射率（独特的镀银反射杯），以及可以大幅提高产品的可靠度和增加LED的使用寿命，目前以广泛应用于各种照明器具、装饰灯等方面。

金属基复合材料基板（MMC）

由于金属具有较高的导热性能以及优良的机械性能，金属基复合材料发展迅速，具有代表性的有铝碳化硅（AlSiC）和铜石墨（Cu-Graphite）复合材料。AlSiC 是将金属的高导热性与陶瓷的低热膨胀性结合起来，具有低的热膨胀系数、高的导热率、密度小等优点，满足多功能特性及设计要求的金属基复合材料，从而大大改善系统的可靠性。因此，金属基复合材料是新开发的电子级功能复合材料之一，用作LED的新型封装材料具有广阔的前景。

下期将介绍UVLED封装中的硅胶和透镜，敬请期待。