LED散热：Board level 散热技术

    最近TV、LCD、Cell-Phone、PC (Notebook)等便携用以及生活用家电等电子产品的高性能化、小型化、集成化、Module化等进展急速。高性能化需在电子产品中内置能耗多的LED，而相反小型化与集成化给实现产品化带来了尺寸方面的制约。

    市场倾向于要求提高功率，因此对可容纳的LED封装的设计Maigin急剧减少。同时 Module化的热问题已经不再单纯是LED产品一个的问题，而是整体System的问题。

    将LED封装内部Chip发生的热量进行有效管理，已不是产品电学/光学特性问题，而是成为了影响产品的寿命、信赖性、制造成本等的要素。尤其拿LED应用产品来说，拥有随着使用温度、drive current所带来的功率对热与光的消耗比例不同的特性。

    因此如果不能很好的控制功率所发生的热，就会使同样规格的产品产生不同的光效率，直接引发产品的竞争力问题。功耗高的同时具有良好散热结构的产品是市场所需的最具竞争力的LED应用产品。

    本专栏中将对各组成要素散热技术中的Board level散热技术进行解析。

    Metal PCB 的概念与组成

    目前电路上主要使用的印刷电路板 (Printed Circuit Board)是用玻璃纤维与环氧的复合材料制成的具有绝缘层的FR-4板。

    FR-4板热传导度约为0.3 W/m-K左右非常低，而产生较多热量的高输出电路使用着热传导良好、拥有绝缘层以及金属Base的Metal PCB板。LED领域照明的输出越高，Metal PCB板的使用就越普及。Metal PCB板又称MCPCB(Metal-Core Printed Circuit Board)、MPCB等。

    Schematics of Metal PCB

    以下图片是除LED以外主要使用Metal PCB的应用领域。主要用于功率变换装置、发动机等的电路板。

    Various Applications of Metal PCB (Source: Bergquist)

    LED的发热量与现有其他电半导体相比虽然低，但由于使用对热量相对弱的光学材料，因此为了降低LED Junction Temperature须使用Metal PCB等高散热印刷电路板。