隨著單位亮度不斷增加，LED在照明領域的應用愈來愈廣。為了持續增加LED的亮度，提高單顆磊晶片的面積以及使用功率勢不可免，但如此一來亦拌隨著高熱量的產生。

在陶瓷封裝尚未普及前，以Lumileds所提出的K1封裝形式，在1W(或以上)的led的領域己成為大家所熟知的產品。但是隨著市場對產品特性要求的提升，封裝廠仍不斷地改良自家產品。而利用薄膜平板陶瓷基板 (DPC Ceramic Substrate) ，或稱為陶瓷支架。再加上molding直接製作光學鏡片的陶瓷封裝方式的引進，使得高功率led封裝產品又多了一種選擇。然而這幾年的實際產品驗証，讓國際大廠不約而同地往陶瓷封裝這個方向靠攏，其中的原因值得仔細思考。

K1的最大優勢在於有個金屬反光杯的結構，使得LED磊晶片的背發光效率能充分應用。但是K1的結構中的材料間彼此熱膨脹係數差異較大，如塑膠與金屬，晶片與導線架等，在長期高功率的循環負載下，都可能使材料介面間產生間隙而使水氣進入。尤其在室外的照明應用上，使用環境更複雜，溫差，水氣外，還有環境污染所帶來的各種氣體，如硫..等，都使K1的信賴性遭遇更多挑戰。

而陶瓷封裝的設計重點，則是著眼於信賴性。利用陶瓷與金屬的高導熱性，將高功率所產生的熱迅速導出封裝體外。再加上陶瓷與金屬，或陶瓷與一次光學部份的高分子(硅膠)的熱膨脹係數差異較小，應此減少了材料間熱應力所產生的風險。此外，一次光學的硅膠是採用molding製程所製作，一體成型並覆蓋整個陶瓷基板，兼具光學及保護作用，使陶瓷封裝的信賴性遠高於K1。當然，陶瓷封裝採用的是薄膜平板陶瓷，對於磊晶片的背光只能靠平面金屬來反射，所以光的使用效率會比K1低一些，但由於陶瓷封裝的本體溫度較低，所以兩者的效應加總起來，兩者的整體發光效率差異並不明顯。

而實際在灯具的設計使用上，陶瓷封裝也有其優勢。圖一為1W的 K1及 3535陶瓷封裝實際外觀圖，明顯地可以比較出，陶瓷封裝的面積比K1小了3倍以上，這對於灯具中LED的排列上有了更大的彈性。

 
圖一 . K 1與3535陶瓷封裝的外觀尺寸比較
 

此外， 陶瓷封裝的高度較低，發光角度大，光色一致性優越，因此在同樣的系統板上，陶瓷封裝所製作的灯泡可以避免掉局部暗區的問題。

高功率芯片的單位電流較大，要充份發揮高功率芯片的光效，芯片與封裝用陶瓷基板的黏合利用共晶技術取代導熱銀膠，才能將芯片所產生的熱直接經由共晶結合面傳遞出去。共晶製程須要將芯片及陶瓷基板(或支架)同時置於 300oC左右一段時間才能使共晶合金介面充份形成。在這麼高溫的製程中，目前只有陶瓷封裝可以達成。K1或其他有塑膠支架的傳led封裝結構還無法使用共晶製程，因此未來更多高階芯片如果利用垂直或覆晶發光結構，陶瓷封裝將是最好的選擇。

共晶製程對溫度及時間的要求相當嚴格，程序耗時而煩複。因此如何自動化成為封裝廠最頭痛的課題。並日電子經過兩年的測試，已經在深圳廠區成功完成自動化共晶製程，目前陶瓷大功率產能在12KK/月，並日電子擁有強大的研發團隊，能獨立自主地研發關鍵生產設備，有能力在60天內擴大產能至100KK/月。

陶瓷封裝製程還有另一種應用-- COB封裝。一般COB封裝如圖二所示，芯片封裝的高度低於支架邊緣，因此側光的部份會被擋住，發光角度較小。如果利用陶瓷封裝結構，將多晶植於陶瓷基板，如圖三所示，不但可以取出側光，而且陶瓷也可以充份發揮散熱的功能。

並日所推出的5050尺寸，如圖四所示，就是4顆芯片和3顆芯片所組成的COB結構。除此之外，由於並日也建立了自主硅膠光學鏡片成型模具的製造能力，因此可以調整COB發光的發光角度，以符合不同照明須求。

高功率陶瓷封裝的灯珠，最適用於小體積，高亮度的照明應用。路灯照明，由於使用環境最嚴苛，已証實陶瓷封裝是最佳的選擇，這部份不再贅述。而平常我們常接觸的商用照明MR-16灯具，是陶瓷封裝LED最好的應用。並日電子所推出3535及 5050 兩種封裝尺寸，可供不同MR-16照明方案使用，如圖七所示，可用單顆5050或三顆3535做為灯源。利用最少的灯珠數，使二次光學透鏡更單純，也能減少LED照明時曡影的產生，如圖六所示。

LED陶瓷封裝的製程與傳統LED導線架的封裝製程及設備大多不相同，因此目前多由歐美各龍頭廠所供應，並日電子除了致力于生產優質的陶瓷大功率光源外，更獨力發展出關鍵製程的製造設備，使未來高階封裝製程不再受限於國外設備商手中，隨時根據市場需求擴大產能。並日電子將持續致力於高功率LED陶瓷封裝，並使陶瓷封裝成為高功率照明應用最佳的解決方案。