在LED產(chǎn)品應(yīng)用中，通常需要將多個(gè)LED組裝在一電路基板上，電路基板除了扮演承載LED模塊結(jié)構(gòu)的角色外，另一方面，隨著LED輸出功率越來(lái)越高,基板還必須扮演散熱的角色，以將LED晶體產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)出去。傳統(tǒng)LED由于LED發(fā)熱量不大，散熱問(wèn)題不嚴(yán)重，因此只要運(yùn)用一般的銅箔印刷電路板(PCB)即可。但隨著高功率LED越來(lái)越盛行PCB已不足以應(yīng)付散熱需求。接下來(lái)介紹了幾種常見(jiàn)的LED基板材料，并作了比較。

1、印刷電路基板(PCB)

常用FR4印刷電路基板，其熱傳導(dǎo)率0.36W/m.K，熱膨脹系數(shù)在13 ~ 17ppm/K?？梢詥螌釉O(shè)計(jì)，也可以是多層銅箔設(shè)計(jì)(如圖2)。優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，成本低廉，可適用在大尺寸面板。其缺點(diǎn)是熱性能差，一般用于傳統(tǒng)的低功率LED。

2、金屬基印制板(MCPCB)

由于PCB的熱導(dǎo)率差﹑散熱效能差，只適合傳統(tǒng)低瓦數(shù)的LED。因此后來(lái)再將印刷電路基板貼附在一金屬板上，即所謂的Metal Core PCB。金屬基電路板是由金屬基覆銅板(又稱絕緣金屬基板)經(jīng)印刷電路制造工藝制作而成。根據(jù)使用的金屬基材的不同，分為銅基覆銅板、鋁基覆銅板、鐵基覆銅板，一般對(duì)于LED散熱大多應(yīng)用鋁基板。

MCPCB的優(yōu)點(diǎn)：

（1）散熱性

常規(guī)的印制板基材如FR4是熱的不良導(dǎo)體，層間絕緣，熱量散發(fā)不出去。而金屬基印制板可解決這一散熱難題。

（2）熱膨脹性 　

熱脹冷縮是物質(zhì)的共同本性，不同物質(zhì)CTE(Coefficient of thermal expansion)即熱 

膨脹系數(shù)是不同的。印制板(PCB)的金屬化孔壁和相連的絕緣壁在Z軸的CTE相差很大，產(chǎn)生的熱不能及時(shí)排除，熱脹冷縮使金屬化孔開(kāi)裂、斷開(kāi) 。金屬基印制板可有效地解決散熱問(wèn)題，從而使印制板上的元器件不同物質(zhì)的熱脹冷縮問(wèn)題緩解，提高了整機(jī)和電子設(shè)備的耐用性和可靠性。

（3）尺寸穩(wěn)定性

金屬基印制板，顯然尺寸要比絕緣材料的印制板穩(wěn)定得多。鋁基印制板、鋁夾芯板，從30℃加熱至140~150℃，尺寸變化為2.5~3.0%. MCPCB的結(jié)構(gòu) 目前市場(chǎng)上采購(gòu)到的標(biāo)準(zhǔn)型金屬基覆銅板材由三層不同材料所構(gòu)成：銅、 絕緣層、金屬板（銅、鋁、鋼板），而鋁基覆銅板最為常見(jiàn)。

3、陶瓷基板(Ceramic Substrate)

陶瓷基板是以燒結(jié)的陶瓷材料作為L(zhǎng)ED封裝基板，具有絕緣性，無(wú)須介電層，有不錯(cuò)的熱傳導(dǎo)率，熱膨脹系數(shù)(4.9 ~ 8ppm/K)，與LED chip、Si基板或Sapphire較匹配，比較不會(huì)因熱產(chǎn)生熱應(yīng)力及熱變形。

典型的陶瓷基板，如AIN，其熱導(dǎo)率約在170 ~ 230W/m.K，熱膨脹系數(shù)3.5 ~ 5ppm/K。價(jià)格較貴，尺寸限于4.5平方英寸以下，無(wú)法用于大面積面板，適合高溫環(huán)境高功率LED使用。

4、直接銅結(jié)合基板(DBC Substrate)

在金屬基板直接共燒接合陶瓷材料，兼具高熱傳導(dǎo)率及低熱膨脹性，還具介電性。允許制程溫度、運(yùn)作溫度達(dá)800℃以上。

由德國(guó)Curamik公司所發(fā)展的直接銅接合基板，是在銅板與陶瓷(Al2O3、AlN)之間，先通入O2使其與Cu響應(yīng)生成CuO，同時(shí)使純銅的熔點(diǎn)由1083℃降低至1065℃的共晶溫度。接著加熱至高溫使CuO與Al2O3或AlN回應(yīng)形成化合物，而使銅板與陶瓷介電層緊密接合在一起。 

此種含介電層的銅基板具有很好的熱擴(kuò)散能力，且介電層如為Al2O3則其熱傳導(dǎo)率為24W/m.K，熱膨脹系數(shù)7.3ppm/K，如為AlN則其熱傳導(dǎo)率為170W/m.K，熱膨脹系數(shù)5.6ppm/K，比前幾種基板具有更佳的熱效能，同時(shí)適合于高溫環(huán)境及高功率或高電流LED之使用。