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              四位大咖眼中的CSP

              2017/3/21 9:55:27 作者: 來源:行家說APP
              摘要:如果說,LED照明行業(yè)有什么新話題,能讓低調的技術咖迅速加入討論,那可能莫過于CSP技術。今天,小編精選了近期行家說·芯片封裝圈里行家回答的CSP相關問題:從CSP的定位,到國內外技術的差異;從倒裝技術的發(fā)展,到CSP品質的甄別手段;從EMC與CSP的關系,到WLP、CSC到底能否取代CSP。

                如果說,LED照明行業(yè)有什么新話題,能讓低調的技術咖迅速加入討論,那可能莫過于CSP技術。

                今天,小編精選了近期行家說·芯片封裝圈里行家回答的CSP相關問題——

                從CSP的定位,到國內外技術的差異;

                從倒裝技術的發(fā)展,到CSP品質的甄別手段;

                從EMC與CSP的關系,到WLP、CSC到底能否取代CSP;

                一一分享給諸君,看看和你所想一樣嗎?

                希望對你們有用。

                關于CSP市場定位

                目前CSP市場定位及國內外技術差異情況如何?

                劉國旭

                易美芯光首席技術官

                由于CSP的小尺寸、更接近于點光源、高電流密度等特點,目前主要在背光和手機閃光等應用中得到推廣,在照明應用中CSP還剛剛起步,隨著光效的提高、倒裝芯片性價比的體現(xiàn)、所配合的貼裝設備的普及,相信其在某些照明產(chǎn)品中也會顯現(xiàn)出優(yōu)勢。

                目前幾家國外LED大廠在CSP的開發(fā)與推廣力度很大,走在了國內芯片與封裝廠的前面。然而這個差距不像以前大功率LED出現(xiàn)時那么大,比如易美芯光、德豪潤達等企業(yè)已經(jīng)接近或趕超了國際大廠的技術水平,其CSP產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)批量出貨,具有一定的市場競爭力。

                關于CSP與芯片、封裝的關系

                CSP的出現(xiàn)是否讓封裝廠和芯片廠的界限模糊了?

               

                萬喜紅

                天電光電創(chuàng)始人

                芯片廠和封裝廠之分,在國外的大廠都是合體的,包括韓系,只有大中華區(qū)的芯片和封裝是分開的,這也是我們陷入價格戰(zhàn)最根本的原因,不管是芯片和封裝,產(chǎn)品的離散性都是客觀存在的,只有“合體雙修”才能產(chǎn)生一加一大于二的整合優(yōu)勢。

                講真,CSP到底會影響封裝和芯片廠什么?

                劉國旭

                CSP對與芯片廠來說是在flip-chip倒裝芯片的布局,以及價值鏈向下的延伸。

                目前絕大多數(shù)的CSP采用了倒裝結構的芯片;CSP在應用中的快速發(fā)展要求芯片廠增加Flip-chip規(guī)模、提升光效與信賴性。同時有些芯片廠也在嘗試Wafer-level上進行熒光粉涂敷以實現(xiàn)CSP的制成工藝。但由于切割后的藍寶石會從四周漏出白光,在圓片上先涂敷再切割的技術路線受到了限制。目前CSP的制成仍以切割后的方片開始,與傳統(tǒng)LED封裝流程有更多相似點,因此多由封裝產(chǎn)線來進行工藝開發(fā)與生產(chǎn)測試。不容置疑,CSP的出現(xiàn)使LED芯片廠與封裝廠的分界線更加模糊,包括CSP底部焊點的設計以及應用中出現(xiàn)的失效模式也將由芯片廠與封裝廠共同優(yōu)化、攜手解決。

                關于CSP品質鑒別

                甄別CSP品質有哪些關鍵指標?

                劉國旭

                甄別CSP品質應該關注以下三方面:

                首先從外觀結構看工藝水平:對于5面出光的CSP,切割的精度決定其四周熒光膠的厚度均勻性,結合從表面看熒光粉在膠體中的分布均勻性,這兩個外觀指標都能影響CSP色空間分布均勻性;另外膠體表面的粘性也很重要,影響測試、編帶和貼片。

                第二,從光電測試看性能參數(shù):這一點與其它LED沒有本質差別,由于CSP尺寸較小,底部探針測試點接觸要特別注意,不好的工藝易產(chǎn)生遺膠或殘膠,影響測試數(shù)據(jù)。其它性能如抗ESD能力、熱阻等也值得關注;

                第三,從可靠性測試看信賴性:可以說這是CSP最值得關注的性能。貼裝到PCB板上后進行冷熱沖擊,可以篩選出因應力造成的焊點問題或倒裝芯片在應力下可能出現(xiàn)的漏電問題。長期高溫老化測試則可以檢測出熒光膠抗老化能力,不合適的工藝和材料會造成膠裂或剝離。值得一提的是,長期困擾著支架結構LED的鍍銀層硫化問題和塑膠材料黃化問題在CSP中不再存在,因此,CSP的失效機制與傳統(tǒng)封裝存在著不少的差異,在CSP品質的評估中著重點將會不同。

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                關于倒裝芯片與CSP

                怎么看倒裝芯片與CSP的發(fā)展關系?

                葉國光

                群創(chuàng)光電顧問

                倒裝技術未來會是LED的主流,這個趨勢應該很明顯,LED技術的演進應該就像當初IC封裝一樣,這是不用懷疑的,現(xiàn)在的問題是倒裝的性價比能不能超過正裝?以目前的狀態(tài)來看,還是達不到,問題的原因除了倒裝芯片工藝比較復雜導致成本拉高與良率降低,雖然封裝好的器件性能確實比正裝好,但是還是彌補不了成本增加的比例,CSP也許是一個可以降低成本的路線,因為CSP簡化了封裝,除去了支架成本,看似有希望,但是CSP也有它的問題,第一個問題就是CSP的良率,據(jù)說現(xiàn)在CSP良率還不高,尤其是用SMT貼片CSP的良率,另外制作CSP器件的生產(chǎn)設備據(jù)說也比較貴,折舊成本高,這兩個問題是CSP能不能成為倒裝主流的最重要因素。

                不管是倒裝還是CSP,最后核心問題還是芯片,如果倒裝芯片良率與成本沒有改進,要用后面的倒裝或CSP封裝工藝來跟正裝技術競爭彌補倒裝芯片的成本,估計還有一段路要走,我覺得估計還要至少一年的時間。

                關于EMC與CSP

                你怎么看待CSP未來的發(fā)展,EMC會給取代嗎?

                萬喜紅

                從半導體的封裝來看,CSP確實是比EMC(QFN)更先進,體積更小的封裝形式,它們各有各的應用領域,談不上取代,這兩種封裝形式更多的是市場的互補。

                (若拋開具體哪一種形式)應該這么說,產(chǎn)品平臺不一樣,應用的市場也不一樣,打一個不是非常恰當?shù)谋确剑S田汽車下面有雷克薩斯和豐田兩個品牌,他面對的是不同的消費人群,哪怕大家知道凱美瑞和ES240是同平臺的車型,但還是有人愿意發(fā)兩倍的價錢買雷克薩斯的ES240,給出一個最能看到最有代表性的理由恐怕就是,凱美瑞是2年5萬公里,雷克薩斯ES240是4年10萬公里的保修。EMC封裝跟其它封裝的差異也類似于雷克薩斯和豐田汽車的區(qū)別。滿足的是不同消費者不同的需求。

                關于CSP與WLP

                市場上對于CSP似乎爭議很大,想了解您怎么看?

                裴小明

                瑞豐光電首席技術官

                CSP是IC行業(yè)的概念,引入LED行業(yè)并引起關注應該是2013年左右的事情。嚴格的講,目前LED行業(yè)的CSP大多不能滿足IC行業(yè)的產(chǎn)品規(guī)范,只不過大家已經(jīng)叫習慣了而已。作為新引入的產(chǎn)品形式,大家有不同看法是很正常的。CSP有其的優(yōu)勢,比如結構簡約,集成方便等;也有其明顯的提升空間,如性價比、應用難度、可靠性等等。CSP目前在一些集成密度高(高光通量密度、高功率密度)、光色一致性要求嚴、有調光需求的高端應用中有明顯的優(yōu)勢;但受限于目前的性價比,大宗產(chǎn)品的應用(比如通用照明)則還不是它的菜。隨著技術的成熟和規(guī)?;圃斓臄U大,其應用滲透率會逐步有所增加,但個人認為它不會是傳統(tǒng)中小功率LED的顛覆者,倒是它的下一代WLP更值得期待。

                為什么說CSP的下一代WLP 可能是傳統(tǒng)中小功率LED的顛覆者?

                裴小明

                CSP是芯片級封裝,是做完芯片之后再做封裝;WLP是晶圓級封裝,是直接在外延片上做封裝,工藝環(huán)節(jié)省了一道,設備投入和制費都節(jié)省了。目前CSP多用藍寶石芯片,除了白光之外,很難再做3D封裝以加載其它功能;WLP多以大尺寸硅片做襯底,除了大面積、高效率的規(guī)?;a(chǎn)之外,成熟的IC技術使到它很容易做3D封裝,從而加載驅動、智控等功能,從而使白光WLP-LED可以得到更簡捷方便的應用,終端的系統(tǒng)應用成本將大幅降低。當然,目前技術還優(yōu)待發(fā)展和成熟,但絕對值得期待!

                關于CSC與CSP

                CSC真的比CSP厲害很多?

                葉國光

                倒裝技術未來會是LED的主流,這個趨勢應該很明顯,LED技術的演進應該就像當初IC封裝一樣,這是不用懷疑的,現(xiàn)在的問題是倒裝的性價比能不能超過正裝?以目前的狀態(tài)來看,還是達不到,問題的原因除了倒裝芯片工藝比較復雜導致成本拉高與良率降低,雖然封裝好的器件性能確實比正裝好,但是還是彌補不了成本增加的比例,CSP也許是一個可以降低成本的路線,因為CSP簡化了封裝,除去了支架成本,看似有希望,但是CSP也有它的問題,第一個問題就是CSP的良率,據(jù)說現(xiàn)在CSP良率還不高,尤其是用SMT貼片CSP的良率,另外制作CSP器件的生產(chǎn)設備據(jù)說也比較貴,折舊成本高,這兩個問題是CSP能不能成為倒裝主流的最重要因素。

                (重申一下)不管是倒裝還是CSP,最后核心問題還是芯片,如果倒裝芯片良率與成本沒有改進,要用后面的倒裝或CSP封裝工藝來跟正裝技術競爭彌補倒裝芯片的成本,估計還有一段路要走,我覺得估計還要至少一年的時間。

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