芯片級(jí)封裝CSP引發(fā)的大論戰(zhàn),正反方都怎么說
CSP的全稱是Chip Scale Package,中文意思是芯片級(jí)封裝、芯片尺寸封裝。傳統(tǒng)定義為封裝體積與LED晶片相同(簡稱“晶片級(jí)封裝”),或是體積不大于LED晶片20%且功能完整的封裝元件。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://cafeforensic.com/news/listbylabel/label/芯片">芯片沒有經(jīng)過傳統(tǒng)的固晶和焊線這些封裝流程,所以CSP又俗稱“無封裝芯片”。這種叫法最早由中國臺(tái)灣命名,并傳入中國大陸。由于宣稱“無封裝”,因此CSP廣泛引起業(yè)內(nèi)人士的興趣,成為時(shí)下談?wù)摰臓幾h話題。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201608/295192.htmCSP革了誰的命?
封裝新寵緣何尷尬遇冷
去年《CSP鬧革命,革了誰的命?》刊登后,立即引起市場(chǎng)的強(qiáng)烈反響。時(shí)隔一年,曾經(jīng)在2015年熱鬧一番的CSP封裝卻在2016年開始偃旗息鼓,這個(gè)號(hào)稱“芯片核武“的CSP封裝在市場(chǎng)洗禮下尷尬遇冷。據(jù)悉,CSP是2007年由Philips Lumileds推出來,其后一直沒動(dòng)靜,直到2012、2013年開始才成為LED業(yè)界最具話題性的技術(shù)。飛利浦、科銳、三星等企業(yè)被認(rèn)為是CSP巨頭。
在韓國,三星出貨量最大的LM-131A的芯片尺寸是0.78mm×0.78mm,封裝尺寸是1.42mm×1.42mm,嚴(yán)格來說不滿足CSP封裝尺寸要求,所以稱為CSP似乎有點(diǎn)不嚴(yán)謹(jǐn)。三星在今年推出的第二代芯片級(jí)封裝器件CSP,尺寸達(dá)到1.2mm×1.2mm,比第一代CSP縮小30%,同時(shí)性能卻提高了10%。三星LED中國區(qū)總經(jīng)理唐國慶表示CSP將是三星2015年重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品。首爾半導(dǎo)體則宣稱1.9mm×1.9mm以及1.5mm×1.5mm的CSP芯片已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
在日本,東芝在去年推出一款尺寸僅為0.65mm× 0.65mm的白光芯片級(jí)封裝LED(CSP-LED),號(hào)稱行業(yè)最小。日亞的覆晶封裝(FCCSP)產(chǎn)線預(yù)計(jì)今年10月起即可每個(gè)月達(dá)數(shù)千萬顆的初期產(chǎn)能,目標(biāo)在未來3-5年內(nèi)將覆晶封裝LED推上市場(chǎng)主流位置。
在臺(tái)灣,隆達(dá)電子去年發(fā)布首款無封裝白光LED芯片,并已小量試產(chǎn);今年又宣稱發(fā)布業(yè)界最小CSP無封裝UVLED封裝產(chǎn)品。臺(tái)積電則向業(yè)界分享了“WLCSP封裝可靠性”的內(nèi)容,其技術(shù)水平引起業(yè)內(nèi)關(guān)注。
在國內(nèi),CSP僅限在話題性,真正展出的產(chǎn)品不多,天電、德豪潤達(dá)、晶科等LED企業(yè)表示將陸續(xù)推出CSP產(chǎn)品。國內(nèi)最先將倒裝技術(shù)應(yīng)用于白光LED的是江蘇長電,而真正開創(chuàng)倒裝無金線封裝新潮流的是廣州晶科電子。晶科電子總裁特助宋東表示,晶科的LED無金線倒裝技術(shù)已大量應(yīng)用在大功率路燈、電視機(jī)背光系列、手機(jī)閃光燈系列,在全球市場(chǎng)中大約已經(jīng)占了10%左右的份額。宋東還披露:“晶科電子在前些年已經(jīng)開始對(duì)芯片級(jí)光源也就是CSP進(jìn)行研發(fā)了,經(jīng)過了這幾年的技術(shù)處理今年已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),而且已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用。在未來我們大概會(huì)有超過40%-50%的市場(chǎng)份額。”
其中,立體光電是從去年年初開始以CSP技術(shù)及解決方案吸引業(yè)內(nèi)的目光,有說法認(rèn)為它是全國第一家能夠?qū)o封裝芯片批量使用的企業(yè)。立體光電總經(jīng)理程勝鵬在與三星簽約合作協(xié)議時(shí)表示,2015年將會(huì)是無封裝芯片推廣應(yīng)用的元年,未來兩三年內(nèi)相信無封裝芯片會(huì)大行其道。
不可否認(rèn), CSP技術(shù)是LED照明行業(yè)最爭議的話題之一,但對(duì)于CSP這項(xiàng)新技術(shù),不少LED企業(yè)仍然采取觀望態(tài)度。而在行業(yè)價(jià)格戰(zhàn)大戲愈演愈烈的背景下,一些特殊的新晉企業(yè)也試圖通過CSP等封裝方式,獲得產(chǎn)品價(jià)格的下降。談“價(jià)”色變的今天,大多數(shù)堅(jiān)持不打價(jià)格戰(zhàn)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)則持觀望態(tài)度,認(rèn)為此項(xiàng)技術(shù)尚不穩(wěn)定,不能確保產(chǎn)品性能,更愿意沿用原有生產(chǎn)方式,確保產(chǎn)品質(zhì)量。但是,大多數(shù)企業(yè)也表示,將來如果技術(shù)成型,大規(guī)模上量,在能保證質(zhì)量的前提又能降低生產(chǎn)價(jià)格,不會(huì)拒絕使用CSP封裝。
叫好不叫座
CSP封裝市場(chǎng)的困局
不同的聲音來自對(duì)“無封裝”、“免封裝”這一命名的質(zhì)疑。在市場(chǎng)上許多人稱“白光晶片”為“免封裝晶片”,事實(shí)上,LED產(chǎn)業(yè)從未出產(chǎn)過不需要封裝就能使用的晶片。免封裝之所以不可行,主要理由是封裝后的線路,無論是打線或倒裝型式的電聯(lián)結(jié)區(qū)域,都會(huì)因暴露在含水的空氣中氧化,進(jìn)而失效。為了不讓電聯(lián)結(jié)失效,無可避免地要用隔水隔氣的透明材質(zhì)包裹于晶片與焊接區(qū)外,以完成LED光學(xué)元件。由于倒裝晶片采取共金焊接加工,取代典型打線制程,熒光層則包覆于作為出光窗口的藍(lán)寶石及晶片側(cè)壁上,因此外觀看來似能免除封裝的大部分程序。而實(shí)際運(yùn)用上,無論是為了光型還是為了出光率,采用適當(dāng)折射率的透明膠體作外封介質(zhì),都是必要的。所以,“免封裝”自始至終都不曾存在。
質(zhì)疑者還指出,CSP從本質(zhì)上看仍舊處于原有提升lm/$的軌跡上,無非還是搶占了其它封裝的市場(chǎng)份額,一沒有拓展行業(yè)生存空間,二也沒有降低行業(yè)競(jìng)爭壓力,即使實(shí)現(xiàn)了2500lm/$,也沒有什么價(jià)值。支持者則強(qiáng)調(diào),最早使用CSP的是背光和閃光燈,目前蘋果和三星的手機(jī)閃光燈都是使用CSP無封裝芯片,三星和LG的超薄電視部分使用的CSP無封裝芯片;在照明行業(yè),CSP因?yàn)轶w積小,靈活度高,應(yīng)用范圍非常廣泛。
此外,LED照明行業(yè)從方興未艾到逐漸步入成熟,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的討論從未停息。原來的LED大功率產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,CSP出現(xiàn)之后逐漸在市場(chǎng)獲得一定地認(rèn)可度,發(fā)展趨勢(shì)良好。但由于CSP市場(chǎng)并未全面爆發(fā),產(chǎn)品還沒有形成標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格。
CSP被支持者認(rèn)為是LED未來的發(fā)展趨勢(shì)。首先,從性能上來看,不僅解決封裝體積微型化的發(fā)展與改善散熱問題,而且能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)器件封裝的簡單化,小型化,可以大大降低每個(gè)器件的物料成本,所以量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)能很大。其次,從現(xiàn)有發(fā)展模式上來看,行業(yè)發(fā)展從“芯片廠+封裝廠+應(yīng)用商”模式走向“芯片廠+應(yīng)用商”的模式,省去封裝環(huán)節(jié),縮短產(chǎn)業(yè)鏈,是會(huì)降低整個(gè)流通成本,讓LED價(jià)格更貼近百姓。最后,從以前封裝制程來看,高功率封裝以thinfilm晶片為基礎(chǔ),再將晶片貼合到陶瓷基板上,再進(jìn)行熒光粉涂布,而中低功率封裝則多以水平晶片為基礎(chǔ),使用導(dǎo)線架并且需要打線制程,或是采QFN封裝型態(tài),在噴涂熒光粉的方式進(jìn)行。而CSP技術(shù)為高功率與中功率封裝型態(tài)帶來新選擇。
立體光電總經(jīng)理程勝鵬表示CSP具有諸多優(yōu)點(diǎn):1、穩(wěn)定性更好,沒有了金線和支架,故障率更低。安裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中損壞的幾率大幅降低,減少生產(chǎn)損耗。2、尺寸更小,光密度更高,更利于光的控制。3、熱阻更低,直接接觸芯片底部鍍焊盤,減少熱阻層。4、靈活性更好,可以任意組合成各種功率和串并數(shù)。5、性價(jià)比更高,減少了支架和硅膠的用量,減少了封裝這一流通環(huán)節(jié),整體成本降低。
評(píng)論