一、 核心目标与设计理念核心目标：在测试、老化或焊接过程中，为COB LED芯片提供一个超低热阻的路径，将芯片产生的热量快速地导出，确保芯片结温（Tj）始终被控制在安全范围内，从而获得准确的测试数据并保障产品长期可靠性。
设计理念：模拟或甚至优于COB LED终应用的散热环境，确保测试结果真实有效。整个热路径上的每一步都需进行优化。
二、 热管理系统设计：从芯片到环境
热量从芯片到环境的传递路径（热路）是设计的核心。载具需要优化这条路径上的每一个环节。
热路分析：COB芯片 -> 界面材料 -> 载具 -> 界面材料 -> 冷源（散热器/冷板）
1. 载具本体 (热沉载体)
材质选择（按导热性能排序）：
铜钨合金(CuW)、铜钼合金(CuMo)：导热好，热膨胀系数(CTE)与半导体材料匹配，可防止热循环应力损坏。用于极高功率或可靠性要求极高的场景。
金刚石铝复合材料：极高导热（>500 W/m·K），但价格极其昂贵，用于航空航天等特殊领域。
：铜合金 (C11000、C18200)：导热系数~400 W/m·K。导热性能，是高性能应用的理想选择。缺点：重量大、成本高、易氧化。
次选：铝合金 (6061-T6, 6063-T5)：导热系数~160-200 W/m·K。性价比，重量轻，易于加工，表面可通过阳极化处理增强耐磨和抗氧化。是绝大多数商业应用的。
高级选项：复合材料：
结构设计：
均温设计：保证足够的厚度和热容量，避免局部过热。
增加有效散热面积：在载具底部或侧面设计** fins（翅片）**，若空间允许。
内部埋设热管/均温板：对于超大功率或均温性要求极高的载具，可像高端CPU散热器一样，内部嵌入热管或均温板，将热量快速从接触面扩散到整个载具和翅片上。
2. 界面热传递材料 (TIM - Thermal Interface Material)
这是容易被人忽视但至关重要的一环，用于填充载具与COB支架、载具与冷源之间的微观空隙。
选项对比：
材料类型导热系数 (W/m·K)优点缺点适用场景导热硅脂1~10超低热阻、流动性好易干涸、难清洁、易溢出污染实验室测试、一次性验证相变化材料(PCM)3~8相变后填充性好，不易干需预热功率老化、测试导热垫片1~6使用方便、可重复使用、绝缘热阻相对较高、有压缩厚度一般功率测试、绝缘要求场合液态金属15~80导热价格高、导电、易腐蚀金属极限性能测试、科研软性金属箔(铟箔)80+极低热阻、可塑性好成本高、较软极高功率密度、真空环境推荐：对于自动化生产的老化载具，相变化材料(PCM)是理想选择，它在常温下是固体，易于处理和存放，加热后变成液态填充微隙，冷却后又变回固体，兼具了硅脂的低热阻和垫片的易用性。
3. 外部冷却系统
强制风冷：在载具的翅片上安装风扇。成本低，结构简单，适用于中低功率密度。
水冷：
集成水冷板：载具底部加工有密闭流道，通循环冷却液（通常是水乙二醇混合物）。这是大功率COB老化测试的方案，散热能力极强。
外部水冷散热器：将载具紧贴在一个独立的水冷板上。
TEC半导体制冷：可用于需要将COB温度控制在环境温度以下的严苛测试场景，但系统复杂、能耗高。
三、 机械与电气设计整合平整度与表面光洁度：
载具与COB芯片的接触面必须具有极高的平整度（通常要求<0.01mm）和低表面粗糙度（Ra < 0.8μm）。这可以通过精磨、抛光等工艺实现，以确保TIM能形成极薄且均匀的涂层。
压力机构：
必须提供均匀、可调且足够大的夹紧力，将COB芯片压向载具。足够的压力可以减小TIM层的厚度，从而显著降低界面热阻。
采用弹簧加载的浮动压块或四角联动压杆机构，确保压力均匀分布，避免压碎芯片。
电气连接集成：
载具可集成高电流探针（如pogo pin）为COB供电，同时需考虑探针座的隔热设计，防止热量传导至精密探针影响其寿命。
四、 解决方案示例：水冷式COB老化载具载具本体：6061-T6铝合金，底部集成精密水冷流道，接触面精磨抛光。
TIM材料：预贴在载具上的相变化材料(PCM)片。
压紧方式：气动或伺服控制的四点联动压杆，压力可设定和监控。
冷却系统：外接 chillers（冷水机），提供恒温冷却液（如20°C ± 0.5°C）。
监控系统：集成温度传感器（PT100或热电偶），实时监测载具温度，并反馈给控制系统，形成闭环温控。
五、 验证与测试
一个的散热载具设计方案必须通过实验验证：
热阻测试：使用结温测试法（Tj测量），通过测量LED的正向电压（Vf）与结温（Tj）的关系来反推实际热阻（Rth-jc）。这是直接的验证方法。
红外热成像：用红外热像仪观察载具和COB表面的温度分布，检查是否存在热点，验证均温效果。
总结与建议系统思维：散热是一个系统问题，不要只关注载具本身。冷却方式和界面材料同样重要。
材质优先：对于绝大多数应用，采用水冷/风冷的铝合金载具 + 相变化材料(PCM)是的性价比方案。
精度是关键：接触面的平整度、光洁度和压紧力的均匀性对热阻的影响巨大。
可维护性：设计时应考虑TIM材料的易于更换和载具接触面的易于清洁。