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。用于功率或可靠性要求的场景。

金刚石铝复合材料：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。