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              LED圈4位大咖從7大方面解讀CSP

              2017/3/23 9:46:39 作者: 來源:行家說APP
              摘要:由于CSP的小尺寸、更接近于點(diǎn)光源、高電流密度等特點(diǎn),目前主要在背光和手機(jī)閃光等應(yīng)用中得到推廣,在照明應(yīng)用中CSP還剛剛起步,隨著光效的提高、倒裝芯片性價(jià)比的體現(xiàn)、所配合的貼裝設(shè)備的普及,相信其在某些照明產(chǎn)品中也會(huì)顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。

                關(guān)于CSP市場定位

                問:目前CSP市場定位及國內(nèi)外技術(shù)差異情況如何?

                易美芯光首席技術(shù)官劉國旭 :

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

                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(nèi)芯片與封裝廠的前面。然而這個(gè)差距不像以前大功率LED出現(xiàn)時(shí)那么大,比如易美芯光、德豪潤達(dá)等企業(yè)已經(jīng)接近或趕超了國際大廠的技術(shù)水平,其CSP產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量出貨,具有一定的市場競爭力。

                關(guān)于CSP與芯片、封裝的關(guān)系

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

                天電光電創(chuàng)始人萬喜紅 :

                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(jià)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(shì)。

                問:講真,CSP到底會(huì)影響封裝和芯片廠什么?

                易美芯光首席技術(shù)官劉國旭:

                CSP對(duì)與芯片廠來說是在flip-chip倒裝芯片的布局,以及價(jià)值鏈向下的延伸。目前絕大多數(shù)的CSP采用了倒裝結(jié)構(gòu)的芯片;CSP在應(yīng)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(shí)有些芯片廠也在嘗試Wafer-level上進(jìn)行熒光粉涂敷以實(shí)現(xiàn)CSP的制成工藝。

                但由于切割后的藍(lán)寶石會(huì)從四周漏出白光,在圓片上先涂敷再切割的技術(shù)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(diǎn),因此多由封裝產(chǎn)線來進(jìn)行工藝開發(fā)與生產(chǎn)測(cè)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(diǎn)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)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(guān)于CSP品質(zhì)鑒別

                問:甄別CSP品質(zhì)有哪些關(guān)鍵指標(biāo)?

                易美芯光首席技術(shù)官劉國旭:

                甄別CSP品質(zhì)應(yīng)該關(guān)注以下三方面:

                首先從外觀結(jié)構(gòu)看工藝水平:對(duì)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(jié)合從表面看熒光粉在膠體中的分布均勻性,這兩個(gè)外觀指標(biāo)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(cè)試、編帶和貼片。

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

                第三,從可靠性測(cè)試看信賴性:可以說這是CSP最值得關(guān)注的性能。貼裝到PCB板上后進(jìn)行冷熱沖擊,可以篩選出因應(yīng)力造成的焊點(diǎn)問題或倒裝芯片在應(yīng)力下可能出現(xiàn)的漏電問題。長期高溫老化測(cè)試則可以檢測(cè)出熒光膠抗老化能力,不合適的工藝和材料會(huì)造成膠裂或剝離。值得一提的是,長期困擾著支架結(jié)構(gòu)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(jī)制與傳統(tǒng)封裝存在著不少的差異,在CSP品質(zhì)的評(píng)估中著重點(diǎn)將會(huì)不同。

                關(guān)于倒裝芯片與CSP

                問:怎么看倒裝芯片與CSP的發(fā)展關(guān)系?

                群創(chuàng)光電顧問葉國光:

                倒裝技術(shù)未來會(huì)是LED的主流,這個(gè)趨勢(shì)應(yīng)該很明顯,LED技術(shù)的演進(jìn)應(yīng)該就像當(dāng)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(jià)比能不能超過正裝?

                以目前的狀態(tài)來看,還是達(dá)不到,問題的原因除了倒裝芯片工藝比較復(fù)雜導(dǎo)致成本拉高與良率降低,雖然封裝好的器件性能確實(shí)比正裝好,但是還是彌補(bǔ)不了成本增加的比例,CSP也許是一個(gè)可以降低成本的路線,因?yàn)镃SP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(gè)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(shè)備據(jù)說也比較貴,折舊成本高,這兩個(gè)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(jìn),要用后面的倒裝或CSP封裝工藝來跟正裝技術(shù)競爭彌補(bǔ)倒裝芯片的成本,估計(jì)還有一段路要走,我覺得估計(jì)還要至少一年的時(shí)間。

                關(guān)于EMC與CSP

                問:你怎么看待CSP未來的發(fā)展,EMC會(huì)給取代嗎?

                天電光電創(chuàng)始人萬喜紅:

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

                (若拋開具體哪一種形式)應(yīng)該這么說,產(chǎn)品平臺(tái)不一樣,應(yīng)用的市場也不一樣,打一個(gè)不是非常恰當(dāng)?shù)谋确?,豐田汽車下面有雷克薩斯和豐田兩個(gè)品牌,他面對(duì)的是不同的消費(fèi)人群,哪怕大家知道凱美瑞和ES240是同平臺(tái)的車型,但還是有人愿意發(fā)兩倍的價(jià)錢買雷克薩斯的ES240,給出一個(gè)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(fèi)者不同的需求。

                關(guān)于CSP與WLP

                問:市場上對(duì)于CSP似乎爭議很大,想了解您怎么看?

                瑞豐光電首席技術(shù)官裴小明:

                CSP是IC行業(yè)的概念,引入LED行業(yè)并引起關(guān)注應(yīng)該是2013年左右的事情。嚴(yán)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(xí)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(shì),比如結(jié)構(gòu)簡約,集成方便等;也有其明顯的提升空間,如性價(jià)比、應(yīng)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(yán)、有調(diào)光需求的高端應(yīng)用中有明顯的優(yōu)勢(shì);但受限于目前的性價(jià)比,大宗產(chǎn)品的應(yīng)用(比如通用照明)則還不是它的菜。隨著技術(shù)的成熟和規(guī)模化制造的擴(kuò)大,其應(yīng)用滲透率會(huì)逐步有所增加,但個(gè)人認(rèn)為它不會(huì)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。

                問: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?

                瑞豐光電首席技術(shù)官裴小明:

                CSP是芯片級(jí)封裝,是做完芯片之后再做封裝;WLP是晶圓級(jí)封裝,是直接在外延片上做封裝,工藝環(huán)節(jié)省了一道,設(shè)備投入和制費(fèi)都節(jié)省了。

                目前CSP多用藍(lán)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)模化生產(chǎn)之外,成熟的IC技術(shù)使到它很容易做3D封裝,從而加載驅(qū)動(dòng)、智控等功能,從而使白光WLP-LED可以得到更簡捷方便的應(yīng)用,終端的系統(tǒng)應(yīng)用成本將大幅降低。當(dāng)然,目前技術(shù)還優(yōu)待發(fā)展和成熟,但絕對(duì)值得期待!

                關(guān)于CSC與CSP

                問:CSC真的比CSP厲害很多?

                群創(chuàng)光電顧問葉國光:

                倒裝技術(shù)未來會(huì)是LED的主流,這個(gè)趨勢(shì)應(yīng)該很明顯,LED技術(shù)的演進(jìn)應(yīng)該就像當(dāng)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(jià)比能不能超過正裝?以目前的狀態(tài)來看,還是達(dá)不到,問題的原因除了倒裝芯片工藝比較復(fù)雜導(dǎo)致成本拉高與良率降低,雖然封裝好的器件性能確實(shí)比正裝好,但是還是彌補(bǔ)不了成本增加的比例,CSP也許是一個(gè)可以降低成本的路線,因?yàn)镃SP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(gè)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(shè)備據(jù)說也比較貴,折舊成本高,這兩個(gè)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(jìn),要用后面的倒裝或CSP封裝工藝來跟正裝技術(shù)競爭彌補(bǔ)倒裝芯片的成本,估計(jì)還有一段路要走,我覺得估計(jì)還要至少一年的時(shí)間。


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