LED照明在高功率、高光效發(fā)展趨勢(shì)下，散熱問(wèn)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(guò)將電路與散熱路徑分離，有效降低結(jié)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，如果熱量不能及時(shí)傳導(dǎo)至散熱器，會(huì)導(dǎo)致：

結(jié)溫升高，引起光衰加快；

器件波長(zhǎng)漂移，影響光色一致性；

驅(qū)動(dòng)電路受熱應(yīng)力影響，可靠性下降。

二、熱電分離結(jié)構(gòu)在LED中的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 

垂直熱通道

高熱源芯片正下方設(shè)置金屬導(dǎo)熱柱或銅塊，熱量直接傳遞至基板背面，減少橫向擴(kuò)散損耗。 

獨(dú)立電氣路徑

電路層與散熱層隔離，避免散熱通道對(duì)信號(hào)布線(xiàn)產(chǎn)生干擾，提高電氣穩(wěn)定性。 

低熱阻界面

絕緣介質(zhì)層采用高導(dǎo)熱環(huán)氧或陶瓷介質(zhì)，導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)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(dǎo)熱性能優(yōu)異，適合舞臺(tái)燈、高功率路燈等。

陶瓷基板（氮化鋁）：兼具高絕緣與高導(dǎo)熱性，用于車(chē)規(guī)級(jí)或精密光學(xué)照明。

四、加工工藝要點(diǎn) 

熱通孔鉆削與金屬化：保證導(dǎo)熱通道直徑與位置精度，金屬鍍層均勻無(wú)空洞。

層壓與粘結(jié)：采用真空壓合，消除氣泡，降低熱阻。

表面處理：沉金、無(wú)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(cè)試與老化試驗(yàn)：確保在額定功率下，芯片結(jié)溫在安全范圍內(nèi)。

五、性能優(yōu)勢(shì)與行業(yè)趨勢(shì) 

更低結(jié)溫：降低5~15℃的結(jié)溫可顯著延長(zhǎng)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(yīng)力引起的焊點(diǎn)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(duì)熱電分離PCB的精度、材料導(dǎo)熱性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求將持續(xù)提高。未來(lái)，更高導(dǎo)熱陶瓷基板與銅-陶瓷復(fù)合結(jié)構(gòu)將成為高端LED照明的主流選擇。