CSP走入LED人的視界已經(jīng)不是一兩天了,從Lumileds推出到如今幾乎芯片企業(yè)紛紛參與,甚至封裝企業(yè)都開始涉及其中,但是CSP被應(yīng)用在照明上依然甚是少見。
對(duì)于CSP概念的火熱,不僅僅是在于其降低成本提高性價(jià)比方面,而是從它踏入LED行業(yè)就以"要革掉封裝企業(yè)的命"而火。但是如果想要與當(dāng)前的LED產(chǎn)品正面競(jìng)爭(zhēng),恐怕沒有想象中的那么快。
性價(jià)比戰(zhàn)爭(zhēng)升級(jí) CSP的優(yōu)勢(shì)凸顯
CSP 全稱 Chip Scale Package ,也叫芯片級(jí)別封裝。其技術(shù)傳統(tǒng)定義為封裝體積與LED晶片相同,或是體積不大于LED晶片20%,且功能完整的封裝元件。
其在傳統(tǒng)半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)行之有年了,根據(jù)傳統(tǒng)半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程來(lái)看,其經(jīng)歷了TO→DIP→LCC→QFP→BGA再到CSP。該技術(shù)的出現(xiàn)其主要目的是為了縮小封裝體積、提升晶片可靠度、改善晶片散熱。
而自從進(jìn)入今年以來(lái),LED行業(yè)逐漸邁向成熟期,常規(guī)LED封裝產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)逐漸上升到拼性價(jià)比。據(jù)TrendForce旗下綠能事業(yè)處LEDinside報(bào)價(jià)顯示,Q2大陸照明市場(chǎng)主流產(chǎn)品2835,下跌幅度達(dá)到10~17%,其主流規(guī)格0.5W的價(jià)格降幅更是達(dá)到17%,可見LED的性價(jià)比戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模時(shí)代。
隨著性價(jià)比的大規(guī)模時(shí)代來(lái)臨,不論是龐大的上市企業(yè)還是專注細(xì)分領(lǐng)域的中小型企業(yè),都存在著不一樣的競(jìng)爭(zhēng)。而在如今的照明市場(chǎng),大家競(jìng)相降價(jià),各封裝器件不斷被迫打上促銷旗號(hào),以便迅速占領(lǐng)LED照明市場(chǎng)的高地。CSP可謂是順勢(shì)而生,很大程度上解決了客戶對(duì)于產(chǎn)品成本的要求。
對(duì)比CSP的可以直接應(yīng)用在客戶的PCB板上的終極目標(biāo),目前的CSP發(fā)展還處在初級(jí)階段。但是一旦CSP實(shí)現(xiàn)了這一終極目標(biāo),將有效地縮短了熱源到基板的熱流路徑從而降低光源的熱阻,到時(shí)無(wú)論是從產(chǎn)品性價(jià)比還是穩(wěn)定性上,都是勝于當(dāng)前的LED。
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看csp成熟周期,因其具有無(wú)基板、免焊線、體積小和光密度高等優(yōu)點(diǎn),省略一些中間環(huán)節(jié),使得成本得到大幅下降,消除了一些不確定性。另外,由于作為現(xiàn)有傳統(tǒng)半導(dǎo)體的已經(jīng)成熟的技術(shù),當(dāng)被重新應(yīng)用在LED領(lǐng)域,自然是可以縮短其技術(shù)的成熟周期。
CSP封裝與傳統(tǒng)封裝的區(qū)別
從技術(shù)上來(lái)看,因?yàn)镃SP很早就使用是在背光和閃光燈,本身的技術(shù)難題是不存在的,但是因?yàn)榕客懂a(chǎn)良率不高,導(dǎo)致成本高是當(dāng)前的問題。隨著工藝設(shè)備的優(yōu)化升級(jí),說CSP完全取代或許不可能,但是也絕對(duì)不會(huì)只是之前占有的那些特殊領(lǐng)域的市場(chǎng),未來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)更廣泛,尤其在照明行業(yè)。
良率制約 工藝成熟度是關(guān)鍵
眾所周知,作為技術(shù)含量頗高的CSP,如何切入,或者說切入點(diǎn)和趕超點(diǎn)的選擇至關(guān)重要。如果過于超前,一來(lái)技術(shù)水平難度和風(fēng)險(xiǎn)過大,很可能無(wú)功而返;其次是從市場(chǎng)需求的角度看,也不足以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化的支撐力,導(dǎo)致有技術(shù)無(wú)市場(chǎng)或市場(chǎng)相對(duì)較小而造成的空白期。相反,如果過于落后,不僅與全球LED產(chǎn)業(yè)水平的差距越來(lái)越大,造成資源的無(wú)端浪費(fèi),同樣也背離了市場(chǎng)的主流需求。
在此,不得不提或者參照ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的概念。該概念定義為"在工藝中實(shí)現(xiàn)重大進(jìn)步"。
對(duì)于當(dāng)前的CSP在照明領(lǐng)域的市場(chǎng)應(yīng)用少的原因還是性價(jià)比不高。而這不高的原因還是取決于工藝。CSP由于產(chǎn)品尺寸小,機(jī)械強(qiáng)度先天不足,材料分選測(cè)試過程難度大,SMT貼裝技術(shù)要求較高等技術(shù)壁壘,導(dǎo)致成品良率不高。因此,CSP免封裝對(duì)于燈具廠家的應(yīng)用屬于全新的課題,仍有許多問題尚待解決。
對(duì)此,晶能光電趙漢民也表示,雖然CSP技術(shù)減小甚至去掉了支架,降低了封裝成本,而且具有一定特色的發(fā)光形貌和更好的散熱功能等,在很多應(yīng)用上都很有吸引力,但受其芯片小、貼片設(shè)備精度要求高、沒有支架的保護(hù),比傳統(tǒng)貼片式封裝更加脆弱等局限性,使得CSP在一些領(lǐng)域會(huì)發(fā)展的比較快, 而在另一些領(lǐng)域會(huì)比較慢。
雖然這么說,但是對(duì)比之前的傳統(tǒng)正裝白光LED發(fā)展,CSP的技術(shù)成熟周期應(yīng)該比原來(lái)LED正裝的成熟周期短。
從目前投入的LED企業(yè)來(lái)看,在已經(jīng)成熟的LED產(chǎn)品上,工藝已經(jīng)是爐火純青。雖然CSP都還處在研發(fā)階段,但是目前的LED企業(yè)已經(jīng)不是剛剛接觸LED的時(shí)候了,目前他們很多不僅有了很多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),而且也并購(gòu)了一些國(guó)外的有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)并獲得了一些相關(guān)專利。
由此可見,雖然CSP目前還是沒法跟當(dāng)前成熟的LED產(chǎn)品拼性價(jià)比,但是拼的時(shí)間不會(huì)比當(dāng)初LED成熟的周期還要長(zhǎng)。