LED高功率產品輸入功率約為20%能轉換成光
，剩下80%的電能均轉換為熱能。一般而言
，LED發光時所產生的熱能若無法導出，將會使LED結麵溫度過高，進而影響產品生命周期、發光效率、穩定性。

LED散熱途徑

依據不同的封裝技術
，其散熱方法亦有所不同

，而LED各種散熱途徑方法約略可以下示意之：

散熱途徑說明：

(1).從空氣中散熱
(2).熱能直接由Systemcircuitboard導出
(3).經由金線將熱能導出
(4).若為共晶及Flipchip製程
，熱能將經由通孔至係統電路板而導出

一般而言
，LED晶粒(Die)以打金線
、共晶或覆晶方式連結於其基板上(SubstrateofLEDDie)而形成一LED晶片(chip)，而後再將LED晶片固定於係統的電路板上(Systemcircuitboard)。因此，LED可能的散熱途徑為直接從空氣中散熱，或經由LED晶粒基板至係統電路板再到大氣環境。而散熱由係統電路板至大氣環境的速率取決於整個發光燈具或係統之設計。

然而現階段的整個係統之散熱瓶頸，多數發生在將熱量從LED晶粒傳導至其基板再到係統電路板為主。此部分的可能散熱途徑：其一為直接藉由晶粒基板散熱至係統電路板，在此散熱途徑裏，其LED晶粒基板材料的熱散能力即為相當重要的參數。另一方麵，LED所產生的熱亦會經由電極金屬導線而至係統電路板，一般而言，利用金線方式做電極接合下，散熱受金屬線本身較細長之幾何形狀而受限
；

因此，近來即有共晶(Eutectic)或覆晶(Flipchip)接合方式，此設計大幅減少導線長度

，並大幅增加導線截麵積，如此一來，藉由LED電極導線至係統電路板之散熱效率將有效提升。經由以上散熱途徑解釋，可得知散熱基板材料的選擇與其LED晶粒的封裝方式於LED熱散管理上占了極重要的一環，後段將針對LED散熱基板做概略說明。

LED散熱基板

LED散熱基板主要是利用其散熱基板材料本身具有較佳的熱傳導性，將熱源從LED晶粒導出。因此
，我們從LED散熱途徑敘述中，可將LED散熱基板細分兩大類別，分別為LED晶粒基板與係統電路板，此兩種不同的散熱基板分別乘載著LED晶粒與LED晶片將LED晶粒發光時所產生的熱能
，經由LED晶粒散熱基板至係統電路板，而後由大氣環境吸收，以達到熱散之效果。

係統電路板

由於近年來印刷電路板的生產技術已非常純熟，隨著早期LED產品的係統電路板多以PCB為主
，但隨著高功率LED的需求增加，PCB之材料散熱能力有限
，使其無法應用於其高功率產品，為了改善高功率LED散熱問題，近期已發展出高熱導係數鋁基板(MCPCB)
，利用金屬材料散熱特性較佳的特色，已達到高功率產品散熱的目的。然而隨著LED亮度與效能要求的持續發展，盡管係統電路板能將LED晶片所產生的熱有效的散熱到大氣環境
，但是LED晶粒所產生的熱能卻無法有效的從晶粒傳導至係統電路板，異言之
，當LED功率往更高效提升時，整個LED的散熱瓶頸將出現在LED晶粒散熱基板。

LED晶粒基板

LED晶粒基板主要是作為LED晶粒與係統電路板之間熱能導出的媒介，藉由打線、共晶或覆晶的製程與LED晶粒結合。而基於散熱考量，目前市麵上LED晶粒基板主要以陶瓷基板為主
，以線路備製方法不同約略可區分為：厚膜陶瓷基板、低溫共燒多層陶瓷、以及薄膜陶瓷基板三種
，在傳統高功率LED元件，多以厚膜或低溫共燒陶瓷基板作為晶粒散熱基板
，再以打金線方式將LED晶粒與陶瓷基板結合。

如(ru)前(qian)言(yan)所(suo)述(shu)
，此(ci)金(jin)線(xian)連(lian)結(jie)限(xian)製(zhi)了(le)熱(re)量(liang)沿(yan)電(dian)極(ji)接(jie)點(dian)散(san)失(shi)之(zhi)效(xiao)能(neng)。因(yin)此(ci)

，近(jin)年(nian)來(lai)，國(guo)內(nei)外(wai)大(da)廠(chang)無(wu)不(bu)朝(chao)向(xiang)解(jie)決(jue)此(ci)問(wen)題(ti)而(er)努(nu)力(li)。其(qi)解(jie)決(jue)方(fang)式(shi)有(you)二(er)，其(qi)一(yi)為(wei)尋(xun)找(zhao)高(gao)散(san)熱(re)係(xi)數(shu)之(zhi)基(ji)板(ban)材(cai)料(liao)，以(yi)取(qu)代(dai)氧(yang)化(hua)鋁(lv)，包(bao)含(han)了(le)矽(xi)基(ji)板(ban)、碳化矽基板
、陽yang極ji化hua鋁lv基ji板ban或huo氮dan化hua鋁lv基ji板ban，其qi中zhong矽xi及ji碳tan化hua矽xi基ji板ban之zhi材cai料liao半ban導dao體ti特te性xing
，使shi其qi現xian階jie段duan遇yu到dao較jiao嚴yan苛ke的de考kao驗yan，而er陽yang極ji化hua鋁lv基ji板ban則ze因yin其qi陽yang極ji化hua氧yang化hua層ceng強qiang度du不bu足zu而er容rong易yi因yin碎sui裂lie導dao致zhi導dao通tong，使shi其qi在zai實shi際ji應ying用yong上shang受shou限xian，因yin而er

，現xian階jie段duan較jiao成cheng熟shu且qie普pu通tong接jie受shou度du較jiao高gao的de即ji為wei以yi氮dan化hua鋁lv作zuo為wei散san熱re基ji板ban;然而，目前受限於氮化鋁基板不適用傳統厚膜製程(材料在銀膠印刷後須經850℃大氣熱處理，使其出現材料信賴性問題)
，因此，氮化鋁基板線路需以薄膜製程備製。

相關閱讀：

如何提升LED散熱效率的幾點建議？
LED散熱失敗原因為何？答案在這裏揭曉
謎底揭曉：LED散熱設計中散熱方式和材質