LED照明在高功率、高光效發(fā)展趨勢下，散熱問題成為影響性能與壽命的核心瓶頸。熱電分離PCB（Thermal-Electric Separation PCB）通過將電路與散熱路徑分離，有效降低結溫（Tj），從而提升LED光效和可靠性。
一、LED散熱的核心挑戰(zhàn)
LED芯片在發(fā)光過程中會產生大量熱量，如果熱量不能及時傳導至散熱器，會導致：
結溫升高，引起光衰加快；
器件波長漂移，影響光色一致性；
驅動電路受熱應力影響，可靠性下降。
二、熱電分離結構在LED中的設計特點
垂直熱通道
高熱源芯片正下方設置金屬導熱柱或銅塊，熱量直接傳遞至基板背面，減少橫向擴散損耗。
獨立電氣路徑
電路層與散熱層隔離，避免散熱通道對信號布線產生干擾，提高電氣穩(wěn)定性。
低熱阻界面
絕緣介質層采用高導熱環(huán)氧或陶瓷介質，導熱系數可達2~4 W/m·K甚至更高。
三、常用基板與材料選型
鋁基板：輕量、成本低，適用于家用及商業(yè)照明。
銅基板：導熱性能優(yōu)異，適合舞臺燈、高功率路燈等。
陶瓷基板（氮化鋁）：兼具高絕緣與高導熱性，用于車規(guī)級或精密光學照明。
四、加工工藝要點
熱通孔鉆削與金屬化：保證導熱通道直徑與位置精度，金屬鍍層均勻無空洞。
層壓與粘結：采用真空壓合，消除氣泡，降低熱阻。
表面處理：沉金、無鉛噴錫等需確保平整度，以便LED芯片與基板高效貼合。
熱阻測試與老化試驗：確保在額定功率下，芯片結溫在安全范圍內。
五、性能優(yōu)勢與行業(yè)趨勢
更低結溫：降低5~15℃的結溫可顯著延長LED壽命。
光效穩(wěn)定：減少熱漂移，保持光色一致性。
可靠性提升：減少熱應力引起的焊點裂紋和材料疲勞。
隨著LED向Mini/Micro LED、高功率COB封裝方向發(fā)展，對熱電分離PCB的精度、材料導熱性能和結構設計要求將持續(xù)提高。未來，更高導熱陶瓷基板與銅-陶瓷復合結構將成為高端LED照明的主流選擇。
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