高功率LED封装技术仍处于日新月异的阶段，未曾订定标准化封装形式，因此，各相关厂商莫不积极地努力推广自家产品，以寻求成为未来标准化产品之一。本文藉由这些产品加以归纳出高功率LED 封装的种类与其技术的发展趋势。随着国际能源枯竭疑虑不断地攀升，迫使人们不得不找寻节能且又兼顾环保的新科技。从全世界消耗能源的细项统计分布图（如图一）可知，室内照明占整体能源消耗的33% ，为人类消耗能源的最主要项目，由此可鉴，人们若要节能，首先必须降低照明用电，而固态照明灯具(Solid State Lighting)不但具高发光效率又可符合环保的要求，因此成为未来一般照明的最佳候选者，基于此，预计全球LED 产值市场规模将在两年内突破110亿美元大关（2010 年），成为科技产业中最闪亮的明星产业之一。

图一、全世界消耗能源的细项统计分布图

   高功率LED 市售产品介绍

   根据日本Techno System Research 公司的调查， 2005 年全球白光LED 制造商的出货量统计数据如图二所示，前六大白光LED制造商依序为Nichia 、Citizen 、Osram 、Stanley、Lumileds与Toyoda Gosei公司。其余未能挤进前六大的白光LED 制造商还有Cree、Seoul semi、Avago、Dominant、TT Electronics、PerkinElmer、Luminus Devices、Matsushita 与Lamina 等公司。从这些公司销售的产品中，可依其封装技术区分出下列五大种类，分别为：1.多颗小芯片于PLCC封装体；2.多颗小芯片封装于基板；3.单颗大芯片于PLCC 或陶瓷封装体；4.多颗大芯片于PLCC、陶瓷封装体或基板；5.ACLED。此五类封装技术皆具有其优越与竞争性，于此将逐一做介绍，并深入了解其各封装技术的差异性。

图二、2005 年白光LED 制造商出货数量占有率

1. 多颗小芯片于PLCC 封装体（代表性公司为Nichia）

第一类型的封装形式主要是将多颗小芯片封装于PLCC 封装体中，并利用并联方式使多颗小芯片形成一电路，而每单一小芯片所分配到的电流极小，一般皆小于100mA ，凭借输入电流小的特点，即可获得较高的发光效率。

2. 多颗小芯片封装于基板（代表性公司为Citizen）

3. 单颗大芯片于PLCC 或陶瓷封装体
第三类型的封装形式是目前市场上最多厂商发展的目标，其芯片的选择皆以单颗大尺寸为主，一般以40mil 居多，然而在封装材料方面却有多种选择例如：1.PLCC 、2.陶瓷(Ceramic)；3.MCPCB 等三种。下列将针对此三种封装材料举例说明并搭配实际产品作一详细解说。
(1) 单颗大芯片于平板式PLCC 封装体（代表性公司为Avago 与Dominant）
在PLCC封装方面，以Avago与Dominant公司的Moonstone 与SPNovaLED 产品为最具代表性，其封装设计与Nichia 的NS6W083A产品相似，皆为平板式构造并无透镜(Lens)的设计，所以可有效降低封装制造成本，然而也相对地增加二次光学透镜设计的困难性。由于Moonstone 与SPNovaLED 产品选择大尺寸芯片作为发光源，所以必须留意其封装结构的散热性能，因此两者于底部的散热面积设计皆比NS6W083A 产品大，这能够有效地将热能由封装传送到电路板以维持长期工作的稳定度。
(2) 单颗大芯片于透镜式PLCC 封装体（代表性公司为Lumileds）
单颗大芯片于陶瓷封装体（代表性公司为Cree 与Lumileds）

4. 多颗大芯片于PLCC 、陶瓷封装体或基板
由于目前灯源的发光流明数介于数百至数千之间，远高于单颗大芯片封装LED (~100 lm)，因此需将多颗高功率LED 做一组合，如常见的6 颗LED 模块或12 颗LED模块等，此一方式具有可调整性、易于维修与高良率，不但可设计不同LED 颗数于模块上，还可排列成不同形状，然而其成本却居高不下。为了降低封装成本并因应高输出流明的需求，许多相关厂商因而相继开发出具多颗大晶的封装产品，例如：Cree 公司于今年5 月在拉斯韦加斯国际照明展会上展出XLamp MC-E 产品（如图三所示）。

图三、Cree 与Osram 公司的XLamp MC-E 与OSTAR Headlamp LED 产品外观图

投入这类型封装方式的厂商不仅仅只有Cree 与Osram 公司，还包括Lamina 、Matsushita 与Luminus Devices 等公司皆有产品问市，如Lamina 公司为LTCC-M (LTCC+金属基板)技术的创始者，其技术特点主要在于可将低温共烧陶瓷与金属基板共烧在一起，藉由高导热系数的金属基板来提升整体陶瓷封装的散热性能。Lamina 公司利用此一技术于去年成功地开发出TitanTurbo LED 照明模块（如图四所示），并通过北美照明工程协会(IESNA)的认可。该产品不但具有高光通量外（白光可达2000 流明），在热管理方面，其性能还比传统照明灯具优越得多，因此在一般照明应用中可取代卤素灯和白炽灯。

图四、Lamina 与Matsushita 公司开发的TitanTurbo 与LUGA LED 照明模块

5. AC-LED（代表性公司为Seoul Semiconductor）
从上述的内容中不难发现，国外厂商对于高功率LED 封装技术着墨甚深，且居于领先地位，其前五大高功率LED 供货商皆为国外厂商；反观，国内厂商却一直着重于追随者的角色，而无创新产品成功于市场上销售，国内目前确实缺乏能整合上、中、下游的大型企业，与国际级大厂相互较劲；笔者希望藉此抛砖引玉，期盼国内厂商于未来能够相互整合或合作，以期与国际级大厂如Philips 或Osram 一起分食照明这块大饼。