来自日本导热基板前线的报道日本《半导体产业新闻》报自2010年年初开始刊登了以“热点与争战——导热基板的最前线”（原日文为：“熱と戰ぅ！——放熱对策基板の最前线”）为总标题的连载文章。

正如这篇连载文的总标题的那样所述，高导热性印制电路板及其基材，现已成为日本PCB业中的“热门”产品，它也是日本PCB业许多企业在努力摆脱金融危机阴影、寻找新商机中，积极加入这一市场竞争之中。

对这一新动向、新焦点，我们非常需要认真关注、研究其发展、变化。

为此，笔者将编译这一发表在日本媒体上的“来自日本导热基板前线”的连载报道。

它主要是介绍了日本的一些PCB厂家在研发、生产高导热性基板方面的近期情况，同时也重点介绍一些日本的高导热性基板用基板材料的生产厂家近期在此类基板材料方面研究、生产的新进展。

1．引言有关专家提出：当前，高亮度LED市场扩大的关键，在于尽快地解决散热问题——这一定论，并非过分。

适用于一般照明用光源的高亮度LED，其芯片连接部位发热的温度已达到150℃左右。

因此，它所用基板的散热功能是十分重要之事。

LED用金属基板（主要是指铝基板，而铜基板占很少的部分）等担负着LED器件正常运行、安全管理、制品寿命确保等重要作用。

当前，LED市场需求量的巨增，驱动了铝基基板生产与技术的迅速发展。

芯片发光效率的提升，要求LED所用基板，需具有对芯片发出的热量有更大幅度抑制的性能。

而在要求它实现低成本化方面，树脂基板（原文将相对于陶瓷基板来讲的绝缘层由有机树脂为主体构成的印制电路板，简称为“树脂基板”，文中下同。

—— 译者注）更有可能在这一导电性基板市场竞争中，有更大的扩展作为。

目前，越来越多日本PCB企业加入生产高导热性金属基板生产“大军”中，在这些日本生产厂家中，可分为三种类型的企业：第一类企业，他们是从基板材料（金属基覆铜板）生产开始做起，一直生产制造到高导热金属基板产品的“连贯生产”型企业。

在这些企业中，以电气化学工业株式会社和ニッパッ株式会社两厂家在市场占有率表现最高，并在日本业界中饶有名气。

现在有些挠性PCB 厂家及一般刚性树脂基板生产厂家，十分关注、研究这两个厂家所取得的业绩，甚至效仿其经营之道，虎视眈眈地在时刻寻找介入高导热基板的商机。

第二类生产高导热基板企业，是只从事高导热基板的制造，而所需的基板材料——金属基覆铜板是由基板材料生产厂家所供应。

在日本的可生产导热基板的这些生产企业，主要列举有：日本CMK、シライ电子、ちの技研、キョウデン、大昌电子、平山ファインテクノ、白土プリント、TSS、アィン、棚泽八光社、ダイワ工业、京瓷、TDK等。

第三类生产高导热基板企业，是以生产大电流基板为主的PCB企业。

它们在生产这类导热性基板产品方面，已有了较长的历史。

在这类日本生产企业中，要以大阳工业、共荣电资等公司较为实力雄厚。

LED所用的导热基板，在主流选用的类型上，也有一个发展、变化的过程。

最早主要是效仿传统的MPU用封装基板，即多采用陶瓷基板。

而此之后，逐渐地被金属基-有机树脂型基板所替代。

引起这一使用基板类型大变化的原因，是LED生产企业多是采用了追求LED 产品低成本的经营战略。

同时，还有它们的LED产品，在高导热性和高安全可靠性要求实现升级的所至。

金属基-有机树脂型导热基板，要比陶瓷型导热基板在生产成本、可靠性方面都有着竞争的优势。

目前在日本，PCB业界的许多企业，包括无论是生产PCB用基板材料（覆铜板）的企业，还是生产刚性PCB、挠性PCB的企业，都积极踊跃地投入到研试或大规模的生产导热性金属基板上。

这种涉入另一类基板制造的投资行动，现今在日本表现得异常活跃。

在许多新加入的生产高导热性金属基板的行列中，有的是原来只做刚性树脂类基板的大型企业，也有的是专业生产四氟乙烯类基板的厂家，有的是原来专门生产挠性基板的厂家。

（未完，待续）（ 祝大同编译自日本《半导体产业新闻》报，2010年1月～3月发表的“熱と戰ぅ！——放熱对策基板の最前线”连载文章）来自日本散热基板前线的报道1. 引言（接上期）两、三年以前，LED的芯片一侧的发光效率只有100 lm/W，而现今已经普遍提高到150 lm/W，且从理论值上它都可以达到200 lm/W。

可以预测，LED的发光效率在今后几年还会发生大变，将还有很大的提升。

这种变化结果，将驱使LED整体系统将具备更大的抑制发热的功效。

抑制更大发热表现出对芯片一侧与散热基板一侧都采用应对的措施。

除此以外，还需要改进芯片周边封装材料的散热特性，对其封装工艺技术进行改进，使得它有利于散热性提高的。

在这些各方面的应对措施中，以散热基板方面期望作出在散热功效上的更大贡献，表现得更为突出。

这就实际上是需要它在散热特性上要发生更大的变化。

LED的高功率的发展，对散热基板提出的性能新需求，还不仅仅只表现在高散热性一方面，还需要它保持其高耐热性，满足其成本低的要求。

在散热基板用覆铜板方面，现今有的基板材料生产厂家已经开发出性能毫不逊色的高导热性基板材料产品。

在日本，开发、生产的金属基覆铜板（CCL）的知名企业，主要有：株式会社日本理化工業所（http://www.nipponrika.jp；http://www.mcpcb.jp）、日東シンコー株式会社（NITTO SHINKO CORPORATION，http://www.nittoshinko.co.jp/）、利昌工業株式会（http://www.risho.co.jp/），另外还有日立化成工業株式会社（http://www.hitachi-chem.co.jp）、パナソニック電工株式会社（即原来的“松下電工株式会社”，http://panasonic-denko.co.jp/）等。

特别值得关注的是，日本有的挠性印制电路板的生产企业的产品（FPC）也成为散热基板产品“大家庭”的一个成员，这样也成为了在FPC中的一类新型挠性基板的品种。

这些具有高散热性的FPC，其目前主要的应用领域是LED TV中用背光（バックライト）的高亮度LED模块基板。

这类具有高散热性的FPC，还应需要同时具备其低成本性、高耐热的特性。

在满足这两个特性方面，有机树脂作为绝缘层的散热基板，是具有很大的竞争优势的。

在近年，迅速扩大的LED散热基板市场，不断引诱着一些刚性PCB生产企业和FPC 生产企业去参与这类散热基板的生产。

在上述两类的PCB企业，在投入此散热基板行业的难易度方面，相对而言还是刚性PCB厂家更容易转入这些散热基板生产业务的。

因为它们可以利用原来的一些生产设备、部分的生产经验及工艺技术。

而对于挠性PCB企业来讲，要转做类似于刚性PCB的散热基板就相对在“入门门槛”上表现更高些，所初期开展工作方面更难些。

众多PCB企业迈入散热基板生产行列中并非就是日本企业，在海外，韩国、台湾也出现了许多散热PCB生产企业。

在这类企业中，有些厂家投入参与这类基板的市场竞争行列是时间较早的。

他们在对未来市场的认识上也很超前。

在台湾和中国内地，薄型TV液晶面板的组装厂家，以及LED封装厂家是很多的，特别是在其中，有些是新兴的企业，但它们在面板市场的角逐中，仍不济实力占优的韩国。

韩国在散热基板方面大规模地投资的举措，已得到日本散热基板业界的十分关注。

可以预测，将来在韩国、台湾以及中国内地的大型散热基板市场将会形成。

与此同时，这类基板生产企业今后几年内还会投入大量的资金，以追求散热基板的更大产能。

并且还在这个地区，出现有众多的企业加入散热基板的生产大军，成为“新军”，参与竞争。

在日本，散热基板无论在生产规模上，还是在技术层面上，都在世界上目前拥有优势。

但尽管如此，并不能说明今后在这个市场、技术占优的局面，就不会出现逆转。

对于日本散热基板生产企业来讲，需要把握的一个重要问题是，为了不至于在这类产品领域中出现投资上的失误，出现事业的半途而废的悲剧，必须在现在起就搞好本企业散热基板产品的市场定位。

就LED市场的发展重点来看，LED产品在工业产品领域的市场容量毕竟是十分有限的，预测今后LED产品在民用产品的需求市场会有更大的发展。

而对于散热基板生产厂家讲，如何能使得自己企业的散热基板产品，在民用产品应用领域上争得更多的市场份额，这可能是关系发展散热基板的企业的事业成败的关键点。

为此，日本散热基板生产企业应制定出长远的发展战略，在未来的世界散热基板市场竞争上取得主动，保持优势。

图片：散热基板实物例（图片下载自http://www.mcpcb.jp）（未完，待续）（ 祝大同编译自日本《半导体产业新闻》报，2010年1月～3月发表的“熱と戰ぅ！——放熱对策基板の最前线”连载文章来自日本散热基板前线的报道2.电气化学工业：发展散热基板的先驱者日本电气化学工业株式会社[1]生产、销售散热型PCB（散热基板）已经有20多年的历史。

它可算是日本国内的发展散热基板的先驱者，是生产散热基板的“老铺”。

长期以来，散热基板成为该企业经营业绩的重要支撑部分。

近年来，半导体照明及液晶TV的面板的LED背光源（Backlight，简称BLU）的需求散热基板的市场，得到迅速的扩大。

在此背景下，该公司更加大力发展散热基板的经营事业。

早在1985年，日本电气化学工业株式会社就问世了第一代的散热基板产品。

产品牌号为“HITTプレート”。

多年来，该公司这类散热基板一直保持着良好的经营业绩。

这种骄人的经营业绩还得利于散热基板主导市场方面的近年所发生的重大转变：过去，该公司的散热基板过去的主要应用领域为电力电子（包括变电、发电、电源、大功率等类别的电子部品）产品中。

现在，随着LED的高功率化的发展，该公司的散热基板在LED的应用领域市场得到很快的扩大。

日本电气化学工业株式会社的“HITT PLATE”散热基板的制作，是本企业自己首先制造基板材料——金属基覆铜板。

基板材料是由铝金属板、附在金属板上的导热性绝缘层、铜箔三种主要材料所构成的。

完成金属基覆铜板制作后，再经对金属基覆铜板上的铜箔进行蚀刻加工，而制成导电电路图形，最后形成散热基板。

该公司自制的金属基覆铜板的绝缘层，其本体树脂是环氧树脂。

在树脂中添加了高导性的无机填料。

这个绝缘层的散热功效，可以达到一般氧化铝陶瓷基板材料的热阻性能水平。

日本电气化学工业株式会社的主要几种金属基覆铜板产品的绝缘层所能达到的性能指标值，见表1(此表资料来自http://www.denka.co.jp, 为译者所编译补充的内容)。

表1 日本电气化学的主要金属基覆铜板性能(绝缘层的性能)性能项目 一般型K-1 高耐热、高导热性型TH-1超高导热性型高耐焊接裂纹性型 EL-1热传导率（W/m·k） 2.0 4.0 8.0 2.5体积电阻率（Ω·cm）at23℃> 1013> 1013> 1013> 1012热膨胀系数 （℃-1） 7.8 ╳ 10-5 6.7 ╳ 10-5 3.3 ╳ 10-5 6.1 ╳ 10-5弹性模量(纵向)（N/m2） 5.1 ╳ 109 5.4 ╳ 109 3.3 ╳ 109 3.0 ╳ 109泊松比0.30 0.340.260.32玻璃化温度（℃-）104 165 165 50为了应对散热基板需求量迅速增加的市场变化，该公司还新开发了两种陶瓷型散热基板。