在瞭解陶瓷散熱基板的制造方法后，接下來將近一步的探討各個散熱基板的特性具有哪些差異，而各項特性又分別代表了什么樣的意義，為何會影響了散熱基板在應用時必須作為考量的重點。以下表一 陶瓷散熱基板特性比較中，本文取了散熱基板的：(1)熱傳導率、 (2)工藝溫度、(3)線路制作方法、(4)線徑寬度，四項特性作進一步的討論：

一，  熱傳導率

熱傳導率又稱為熱導率，它代表了基板材料本身直接傳導熱能的一種能力，數(shù)值愈高代表其散熱能力愈好。LED散熱基板最主要的作用就是在于，如何有效的將熱能從LED芯片傳導到系統(tǒng)散熱，以降低LED 芯片的溫度，增加發(fā)光效率與延長LED壽命，因此，散熱基板熱傳導效果的優(yōu)劣就成為業(yè)界在選用散熱基板時，重要的*估項目之一。檢視表一，由四種陶瓷散熱基板的比較可明看出，雖然Al2O3材料之熱傳導率約在20~24之間，LTCC為降低其燒結溫度而添加了30%~50%的玻璃材料，使其熱傳導率降至2~3W/mK左右；而HTCC因其普遍共燒溫度略低于純Al2O3基板之燒結溫度，而使其因材料密度較低使得熱傳導系數(shù)低Al2O3基板約在16~17W/mK之間。一般來說，LTCC與HTCC散熱效果并不如DBC與DPC散熱基板里想。

二， 操作環(huán)境溫度

操作環(huán)境溫度，主要是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，使用到最高工藝溫度，而以一生產(chǎn)工藝而言，所使用的溫度愈高，相對的制造成本也愈高，且良率不易掌控。HTCC工藝本身即因為陶瓷粉末材料成份的不同，其工藝溫度約在1300~1600℃之間，而LTCC/DBC的工藝溫度亦約在850~1000℃之間。此外，HTCC與LTCC在工藝后對必須疊層后再燒結成型，使得各層會有收縮比例問題，為解決此問題相關業(yè)者也在努力尋求解決方案中。另一方面，DBC對工藝溫度精準度要求十分嚴苛，必須于溫度極度穩(wěn)定的1065~1085℃溫度范圍下，才能使銅層熔煉為共晶熔體，與陶瓷基板緊密結合，若生產(chǎn)工藝的溫度不夠穩(wěn)定，勢必會造成良率偏低的現(xiàn)象。而在工藝溫度與裕度的考量，DPC的工藝溫度僅需250~350℃左右的溫度即可完成散熱基板的制作，完全避免了高溫對于材料所造成的破壞或尺寸變異的現(xiàn)象，也排除了制造成本費用高的問題。

三， 工藝能力

在表一中的工藝能力，主要是表示各種散熱基板的金屬線路是以何種工藝技術完成，由于線路制造/成型的方法直接影響了線路精準度、表面粗糙鍍、對位精準度…等特性，因此在高功率小尺寸的精細線路需求下，工藝解析度便成了必須要考慮的重要項目之一。LTCC與HTCC均是采用厚膜印刷技術完成線路制作，厚膜印刷本身即受限于網(wǎng)版張力問題，一般而言，其線路表面較為粗糙，且容易造成有對位不精準與累進公差過大等現(xiàn)象。此外，多層陶瓷疊壓燒結工藝，還有收縮比例的問題需要考量，這使得其工藝解析度較為受限。而DBC雖以微影工藝備制金屬線路，但因其工藝能力限制，金屬銅厚的下限約在150~300um之間，這使得其金屬線路的解析度上限亦僅為150~300um之間(以深寬比1:1為標準)。而DPC則是采用的薄膜工藝制作，利用了真空鍍膜、黃光微影工藝制作線路，使基板上的線路能夠更加精確，表面平整度高，再利用電鍍/電化學鍍沉積方式增加線路的厚度，DPC金屬線路厚度可依產(chǎn)品實際需求(金屬厚度與線路解析度)而設計。一般而言，DPC金屬線路的解析度在金屬線路深寬比為1:1的原則下約在10~50um之間。因此，DPC杜絕了LTCC/HTCC的燒結收縮比例及厚膜工藝的網(wǎng)版張網(wǎng)問題。下表二即為厚膜與薄膜工藝產(chǎn)品的差異做簡單的比較。

4、陶瓷散熱基板之應用

陶瓷散熱基板會因應需求及應用上的不同，外型亦有所差別。另一方面，各種陶瓷基板也可依產(chǎn)品制造方法的不同，作出基本的區(qū)分。LTCC散熱基板在LED產(chǎn)品的應用上，大多以大尺寸高功率以及小尺寸低功率產(chǎn)品為主，基本上外觀大多呈現(xiàn)凹杯狀，且依客戶端的需求可制作出有導線架 & 沒有導線架兩種散熱基板，凹杯形狀主要是針對封裝工藝采用較簡易的點膠方式封裝成型所設計，并利用凹杯邊緣作為光線反射的路徑，但LTCC本身即受限于工藝因素，使得產(chǎn)品難以備制成小尺寸，再者，采用了厚膜制作線路，使得線路精準度不足以符合高功率小尺寸的LED產(chǎn)品。而與LTCC工藝與外觀相似的HTCC，在LED散熱基板這一塊，尚未被普遍的使用，主要是因為HTCC采用1300~1600℃高溫干燥硬化，使生產(chǎn)成本的增加，相對的HTCC基板費用也高，因此對極力朝低成本趨向邁進LED產(chǎn)業(yè)而言，面臨了較嚴苛的考驗HTCC。

另一方面， DBC與DPC則與LTCC/HTCC不僅有外觀上的差異，連LED產(chǎn)品封裝方式亦有所不同，DBC/DPC均是屬于平面式的散熱基板，而平面式散熱基板可依客制化備制金屬線路加工，再根據(jù)客戶需求切割成小尺寸產(chǎn)品，輔以共晶/覆晶工藝，結合已非常純熟的螢光粉涂布技術及高階封裝工藝技術鑄膜成型，可大幅的提升LED的發(fā)光效率。然而，DBC產(chǎn)品因受工藝能力限制，使得線路解析度上限僅為150~300um，若要特別制作細線路產(chǎn)品，必須采用研磨方式加工，以降低銅層厚度，但卻造成表面平整度不易控制與增加額外成本等問題，使得DBC產(chǎn)品不易于共晶/覆晶工藝高線路精準度與高平整度的要求之應用。DPC利用薄膜微影工藝備制金屬線路加工，具備了線路高精準度與高表面平整度的的特性，非常適用于覆晶/共晶接合方式的工藝，能夠大幅減少LED產(chǎn)品的導線截面積，進而提升散熱的效率?！　?/span>

陶瓷電路板特別是氧化鋁陶瓷電路板在特定的應用方面還是有很多的優(yōu)勢的，我相信隨著陶瓷電路板工藝和技術發(fā)發(fā)展，陶瓷板生產(chǎn)的一些問題都會客服掉。金瑞欣特種電路是專業(yè)的陶瓷散熱基板打樣和中小批量生產(chǎn)廠家，專業(yè)提高氧化鋁陶瓷電路板，DPC陶瓷基板】COB陶瓷板，十年PCB制作經(jīng)驗，值得信賴。