在大功率半导体应用领域，例如高亮度LED(HB-LEDs)，过热现象会带来一系列性能和可靠性方面的问题。大功率LED通常使用氮化铝(AIN)陶瓷封装来最大限度地散发LED结温，而中功率LED则可以使用低成本的铝质或塑料封装。然而，有一种降低AIN材料成本的方法，不仅能满足HB LED的散热问题，还能实现与中功率器件相类似的封装成本。HB LED封装成本的降低，可以激励LED在固态照明领域的更广泛应用。

　　HB LED带来的热量管理挑战，说起来很简单，克服起来却十分困难。HB LED的光输出是对热敏感的。当LED器件变得过热的时候，更多的输入能量会被转成热能，而不是光能，这进一步提高了LED的温度，导致潜在的毁灭性失效。图1所示为HBLED的光输出退化特性作为结温的函数的关系曲线。图中，L70表示LED现有光输出降低到其原始光输出的70%的情况，而L50则表示降低到50%的情况。这个例子清楚地表明了HB LED散热的极端重要性，如此才能维持较低的结温和稳定的光输出。

　　图1 更高的结温导致更快的光衰

　　封装与材料的角色

　　对半导体结散热，涉及到将热量从z轴、以及x和y轴方向的传递。z轴方向的热传导直接发生于二极管PN结热源与散热器之间。而x、y方向的热传导，或者说热扩散，则是从PN结的水平方向传递。散热材料与半导体结的距离越近，其作为热量管理的角色就越关键。因此，按重要性排序，我们可以大致列出器件和封装材料的热传导要求：

　　1、半导体结下面的半导体材料(非倒装芯片)

　　2、晶片接触材料

　　3、一级封装(传导与热扩散)——LED内部晶片所附着的基底

　　4、TIM(热接口材料)或一级封装与板层的焊料

　　5、板级封装(传导与热扩散)

　　6、TIM或电路板和散热片之间的焊料

　　7、散热片或散热器