提高耐高擊穿電壓的同時，也降低成本與增加散熱

冠品化學軟陶瓷散熱漆降溫實驗

LED照明已到了即將撥雲見日的關鍵時刻了，多家市調單位及各主力照明廠商都看好2010~2014年會進入成長爆發期。這個傳統燈具與LED燈具的世代交替，端賴著LED燈具的價格能否平易近人。但是LED燈具廠商最近又有了成本降不了的頭痛問題了，什麼讓廠商頭痛呢？答案是: 鋁基板的耐擊穿電壓! 原本鋁基板的耐擊穿電壓基本要求約為DC-2000V。但是世界各國在LED燈具的安全規範陸續確認，美國及日本開出的規範是耐擊穿電壓要達到DC-4,000V；歐盟等國更為嚴格，要高達DC-6,000V。台灣及大陸許多鋁基板廠，面臨客戶要求其耐擊穿電壓要達到DC-4,000V~6,000V，成本被要求不能漲，散熱能力不能降的兩難。

原本要讓鋁基板達到耐擊穿電壓DC-2,000V，鋁基板廠商的工法是在鋁基板上下兩面施以陽極處理，以增強耐擊穿電壓的能力。處理後，鋁基板要黏貼一層導熱膠膜，這樣就可以具備耐擊穿電壓DC-2,000V的能力。但是要達到耐擊穿電壓DC-4,000V~5,000V或以上的高規標準時，除了陽極處理還要增加導熱膠膜從一層到兩至三層不等。導熱膠膜的層數增加，就是製程工時、材料成本的提高。如果是從日本進口已加工過的耐高擊穿電壓鋁基板的話，廠商成本更是高的嚇人。

冠品化學業務處鄭垂煌協理日前在深圳福田工業區，對LED燈具組裝廠、鋁基板廠，發表了冠品TC-19EW軟陶瓷散熱漆的新工法應用說明會。根據冠品鄭垂煌協理的解釋，冠品TC-19EW軟陶瓷散熱漆本身有含有奈米化的微陶瓷粒子，具備有相當強的絕緣能力，只要在鋁基板上噴塗30µm，就能讓鋁基板耐擊穿電壓達到DC-5,000V。如需再提高耐擊穿電壓，只需增加TC-19EW軟陶瓷散熱漆的噴塗厚度即可。這種新式散熱材料還可以大幅降低鋁基板廠商的材料及製程成本。

據現場參加的廠商表示，以具備耐擊穿電壓DC-4,000~5,000V的鋁基板來說，改用冠品軟陶瓷散熱漆後，在材料成本上省掉高價的陽極處理費用，以及至少一層導熱膠膜的錢。以金額計算，每平方公尺減少新台幣約$1,000~2,000(人民幣$218~434)，依不同廠牌導熱膠膜來計算。此外由於冠品軟陶瓷散熱漆是軟性固化膠型態，本身可耐一定程度的摩擦及衝擊，因此還可取代傳統工法要黏貼及撕去數次的保護膜，此種保護膜雖然成本不高，但耗損的人工時間可是不少。

冠品鄭協理更進一步的說明，廠商導入TC-19EW軟陶瓷散熱漆後，以新的製程工法不但迅速大幅降低成本，更可以加快散熱速度，降低系統溫度。原因是在於傳統工法的鋁基板陽極處理，增加的耐擊穿電壓能力有限，副作用是在鋁基板上提前形成氧化膜，把要傳導出去的熱度給封住，阻礙了散熱效率，當然會影響LED磊晶的效能，不但讓光能轉換效能變低造成光衰，更會減短燈具壽命。這種軟陶瓷散熱漆除了噴塗在鋁基板上，取代陽極處理製程，減少導熱膠膜使用層數外，也可應用於LED燈具的外層保護。

　　最早冠品軟陶瓷散熱漆是應海事照明的需求所開發，耐酸鹼侵蝕度PH值3~11，並具有抗靜電性不沾染落塵，雨水沖刷過後表面極易保持乾淨。經過多家LED路燈廠商應用過後發現，以TC-19EW取代傳統烤漆，可降低系統溫度達攝氏10度；取代燈具外殼的陽極處理，則可降低攝氏7度。這些優異的特性，就是廠商改用軟陶瓷散熱漆及採用新工法的原因，當然廠商更在乎的是它真的能大幅降低成本。

近日報載，全球照明大廠飛利浦(Philips)宣布，將在台灣推出多達20多款的居家LED照明燈飾，成為第一個進軍居家燈飾系列的國際品牌。LED照明燈飾除了要有非常良好反射率之外，更要能抗紫外線不會發生黃變。台廠冠品化學所生產的LED白色背光油墨已被許多封裝大廠列為供應商推薦材料，目前這些封裝廠的鋁基板供應商多半被指定採用冠品化學的白色背光油墨。

冠品化學業務部主管鄭垂煌協理表示，LED產品熱阻要低不僅僅是要用對導熱膠，還要改善導熱膠所接合的各種介質的介面熱阻，例如：磊晶與基板、基板與散熱模組，如果在磊晶黏著時就以絕緣導熱膠在磊晶底部塗佈，電路板與導熱鋁基板間也整體塗佈絕緣導熱膠，再與散熱模組黏合，就能徹底降低總體熱阻，讓LED的效率更為有效發揮。冠品軟陶瓷導熱膠本身就是一個散熱體，可以大幅簡化散熱模組結構，降低系統溫度，有效排除熱能。耐熱溫度高達攝氏400度，無爆板、彎板的疑慮。