长久以来，显示利用一直是LED的重要诉求，对于LED的散热性请求不甚高的情况下，LED多利用传统树脂基板进行封装。
2000年以后，随LED高辉度化与高效率化技巧发展，再加上蓝光LED发光效率大幅改良，与LED制作本钱持续下滑，让LED利用范畴、及有意愿采用LED的产业范畴不断扩增，包含液晶、家电、汽车等业者，也开端积极考虑利用LED的可能性，例如花费性产品业者对于高功率LED的等待是，能达到省电、高辉度、长应用寿命、高色再现性，这代表着达到高散热性才能，是高功率LED封装基板不可欠缺的条件。
此外，液晶面板业者面临欧盟RoHS规范，需器重将冷阴极灯管全面无水银化的环保压力，造成市场对于高功率LED的需求更加急切。
LED封装除了保护内部LED芯片外，还兼具LED芯片与外部作电气连接、散热等功效。 环氧树脂特征已不符合高功率LED需求
1个LED能达到几百流明，这基础上不是大标题，重要的标题是，如何往处理散热?接下来在产生这么大的流明后，如何保持亮度的稳固与持续性，这又是另一个重要课题，若热处理没有做好的话，LED的亮度和寿命会降落很快，对于LED来说，如何做到有效的可靠度和热传导，是非常重要。
以往LED是应用低热传导率树脂进行封装，不过这被视为是影响散热特征的原因之一，此外，环氧树脂耐热性比拟差，可能会呈现的情况是，在LED芯片本身的寿命未达到前，环氧树脂就已浮现变色情况，因此，提高散热性已是重要关键。
除此之外，不仅由于热现象会对环氧树脂产生变更，甚至短波长也会对环氧树脂造成标题，这是由于白光LED发光光谱中，也包含短波长光线，而环氧树脂却相当轻易受白光LED中的短波长光线损坏，即使是低功率白光LED，已能使环氧树脂损坏现象加剧，更何况高功率白光LED所发出的短波长光线更多，恶化自然比低功率格式更加快速，甚至有些产品在持续点亮后的应用寿命仅5,000小时，甚至更短!所以，与其不断克服因旧有封装材料“环氧树脂”带来的变色困扰，不如朝寻求新1代的封装材料努力。
图1：环氧树脂耐热性比拟差，在LED芯片本身的寿命达到前，环氧树脂就已呈现变色。
金属基板成新焦点
因此最近几年逐渐改用高热传导陶瓷，或是金属树脂封装结构，就是为懂得决散热、与强化原有特征做的努力。LED芯片高功率化常用方法是：芯片大型化、改良发光效率、采用高取光效率的封装、及大电流化。这类做法固然电流发光量会呈比例增加，不过发热量也会随之上升。
对高功率LED封装技巧上而言，由于散热的标题造成了必定程度的困扰，在此背景下具有高本钱效益的金属基板技巧，就成了LED高效率化之后另1个备受关心的新发展。
过往由于LED输出功率较小，因此应用传统FR4等玻璃环氧树脂封装基板，并不会造成太大的散热标题，但利用于照明用的高功率LED，其发光效率约为20％~30％左右，虽芯片面积相当小，整体花费电力也不高，不过单位面积的发热量却很大。
一般来说，树脂基板的散热，只能够支撑0.5W以下的LED，超过0.5W以上的LED，多改用金属或陶瓷高散热基板进行封装，重要原因是，基板的散热性直接影响LED寿命与性能，因此封装基板成为设计高辉度LED商品的开发重点。
图2：LED芯片大多利用芯片大型化、改良发光效率、采高取光效率封装，及大电流化达高亮度目标。
高功率加速金属基板代替树脂材料
关于LED封装基板散热设计，目前大致可以分成，LED芯片至封装体的热传导、及封装体至外部的热转达两大部分。应用高热传导材时，封装内部的温差会变小，此时热流不会呈局部性集中，LED芯片整体产生的热流，呈放射状流至封装内部各角落，所以利用高热传导材料，可提高内部的热扩散性。
就热传导的改良来说，几乎是完整仰赖材料晋升来解决标题。多数人均认为，随LED芯片大型化、大电流化、高功率化发展，会加速金属封装代替传统树脂封装方法。
就目前金属高散热基板材料而言，可分成硬质与可挠曲两种基板，结构上，硬质基板属于传统金属材料，金属LED封装基板采铝与铜等材料，尽缘层部分，大多采充填高热传导性无机填充物，拥有高热传导性、加工性、电磁波遮蔽性、耐热冲击性等金属特征，厚度方面通常大于1mm，大多都广泛利用在LED灯具模块，与照明模块等，技巧上是与铝质基板具雷同高热传导才能，在高散热请求下，相当有才能担负高功率LED封装材料。
各封装基板业者正积极开发可挠曲基板
可挠曲基板的呈现，原期看利用在汽车导航的LCD背光模块薄形化需求而开发，以及高功率LED可以完成立体封装请求下产生，基础上可挠曲基板以铝为材料，是利利用铝的高热传导性与轻量化特征，制成高密度封装基板，透过铝质基板薄板化后，达可挠曲特征，并且也能够具高热传导特征
一般而言，金属封装基板热传导率大约是2W/m?K，但由于高效率LED的热效应更高，所认为了满足达到4~6W/m?K热传导率的需要，目前已有热传导率超过8W/m?K的金属封装基板。由于硬质金属封装基板重要目标是，能够满足高功率LED的封装，因此各封装基板业者正积极开发可以提高热传导率的技巧。固然利用铝板质补强板可以提高散热性，不过却有本钱与组装的限制，无法基本解决标题。
图3：透过铝质基板薄板化后，达可挠曲特征，并也能具有高热传导特征。
不过，金属封装基板的毛病是，金属热膨胀系数很大，当与低热膨胀系数陶瓷芯片焊接时，轻易受热循环冲击，所以当应用氮化铝封装时，金属封装基板可能会产生不和谐现象，因此必需克服LED中，各种不同热膨胀系数材料，所造成的热应力差别，提高封装基板的可靠性。
高热传导挠曲基板，是在尽缘层黏贴金属箔，固然基础结构与传统挠曲基板完整雷同，不过在尽缘层方面，是采用软质环氧树脂充填高热传导性无机填充物，因此具有8W/m?K的高热传导性，同时还兼具柔软可挠曲、高热传导特征与高可靠性，此外可挠曲基板还可以按照客户需求，可将单面单层板设计成单面双层、双面双层结构。根据实验成果显示，应用高热传导挠曲基板时，LED的温度大约下降摄氏100度，这代表着温度造成LED应用寿命下降的标题，将可因变更基板设计而大幅改良。
事实上，除高功率LED外，高热传导挠曲基板，还可利用在其它高功率半导体组件上，实用于空间有限、或是高密度封装等环境。不过，仅仅依附封装基板，往往无法满足实际需求，因此基板外围材料的配合也变得益形重要，例如配合3W/m?K的热传导性膜片，就能够有效再提高其散热性。
