【中國(guó)半導(dǎo)體照明網(wǎng)專稿】“CSP”一詞出現(xiàn)之前，LED業(yè)內(nèi)就提出”三無(wú)”概念，即”無(wú)封裝、無(wú)金線、無(wú)支架”，其封裝工藝簡(jiǎn)潔，所謂的無(wú)封裝并不是真正省去封裝環(huán)節(jié)，而是將部分封裝工序提前到芯片工藝階段完成，即采用倒裝芯片直接封焊到封裝底部的焊盤，無(wú)金線，無(wú)支架，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本，封裝尺寸可以做得更小，而同樣的封裝尺寸可以提供更大的功率，也就是CSP——芯片級(jí)封裝。

 

　　自進(jìn)入2015年以來(lái)，LED行業(yè)對(duì)CSP應(yīng)用于照明燈具的呼聲漸高，被認(rèn)為是革L(fēng)ED封裝廠的命的“顛覆產(chǎn)品”!

 

　　基于LED應(yīng)用風(fēng)向開始偏向CSP，很多企業(yè)開始紛紛布局CSP，生怕脫離了CSP便被應(yīng)用拋棄的危險(xiǎn) 。

 

　　但是，是不是所有封裝企業(yè)都有資本、有能力(技術(shù)能力和設(shè)備能力)進(jìn)行CSP布局? 對(duì)于傳統(tǒng)封裝企業(yè)而言，因?yàn)橐恢迸τ谡bLED，在生產(chǎn)領(lǐng)域、工藝領(lǐng)域有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用市場(chǎng)上也存在著龐大的應(yīng)用群體。當(dāng)CSP概念來(lái)臨時(shí)，一直從事封裝行業(yè)的企業(yè)、大企業(yè)、上市企業(yè)紛紛涉足搶占先機(jī)，不想錯(cuò)失機(jī)遇期。

 

　　但對(duì)于中小型封裝企業(yè)而言，并不是說(shuō)轉(zhuǎn)投就可以輕松轉(zhuǎn)投，因?yàn)槠髽I(yè)本來(lái)體量和規(guī)模不大，應(yīng)用群體較窄，營(yíng)收有限，如果跟風(fēng)投入CSP研發(fā)，整改設(shè)備、添置設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)等等重大動(dòng)作，牽動(dòng)的資金、產(chǎn)品拓展上存在很大的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。更難做出抉擇的是，目前CSP的發(fā)展還處在初級(jí)階段，優(yōu)勢(shì)不明顯。炒得火熱的CSP對(duì)比目前的封裝形式，CSP的封裝目前還存在幾個(gè)難點(diǎn)：

 

　　1、光效設(shè)計(jì)對(duì)比正裝芯片不具性價(jià)比優(yōu)勢(shì)；

 

　　2、同功率同光效下，正裝芯片的良品率和技術(shù)成熟程度比目前的CSP更有優(yōu)勢(shì)；

 

　　3、同光效同光通量輸出時(shí)，正裝亦有優(yōu)勢(shì)；

 

　　4、燈具廠家對(duì)CSP的SMT的使用習(xí)慣等。

 

　　鑒于此，照明行業(yè)精英聯(lián)盟微信群于2015年11月29日在《精英視角》欄目就CSP目前還有哪些未知的和待解決的技術(shù)？成熟后CSP除了在傳統(tǒng)的閃光燈、背光顯示方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì)作用，在照明領(lǐng)域是否如人們期待般理想?等問題進(jìn)行了熱烈探討。深圳市新亮點(diǎn)電子總經(jīng)理陳勇?lián)伪酒诩钨e主持。中國(guó)半導(dǎo)體照明網(wǎng)作為支持媒體，以期通過群內(nèi)對(duì)CSP技術(shù)進(jìn)一步的交流和互動(dòng)討論，能對(duì)產(chǎn)業(yè)和企業(yè)未來(lái)發(fā)展能有所幫助。以下是參與討論嘉賓觀點(diǎn)（僅供參考）：

 

 

　　問題1：CSP LED的現(xiàn)狀？

 

　　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。

 

　　CSP LED 的現(xiàn)狀：1. 光效不高；2. 可靠性待驗(yàn)證； 3. 價(jià)格偏高；4. ESD等級(jí)偏低；5.  應(yīng)用端貼裝精度要求高貼裝成本偏高。

 

　　在回答日孚袁海輝總經(jīng)理提出CSP具有那些優(yōu)點(diǎn)時(shí)，陳勇如是回答：”CSP無(wú)封裝芯片三大主流結(jié)構(gòu)：1.采用硅膠熒光粉壓制而成，五面出光，光效高，但是頂部和四周的色溫一致性控制較差；2.頂部一個(gè)發(fā)光面（單面出光），四周采用二氧化鈦保護(hù)再覆熒光膜，光的一致性和指向性很好，但是損失了四周的光輸出，光效嚴(yán)重偏低；3.用熒光膜全覆蓋，再加透明硅膠固定成型，光品質(zhì)稍差（各向顏色一致性不好）”。

 

　　在回答萬(wàn)伽光電張棟源的問題時(shí)也提到，因?yàn)橥ㄟ^背鍍，做反射腔或者在底面做量子阱都涉及專利問題。但從應(yīng)用端來(lái)看目前2835  9v 100mA 1w的產(chǎn)品做到0.11-0.16RMB之間了，CSP LED還需要很長(zhǎng)時(shí)間的沉淀，才能做到這個(gè)性價(jià)比。CSP目前在背光、閃光燈上的應(yīng)用在快速增加，將來(lái)在UV、照明、景觀燈、指示燈等應(yīng)用上也有望完成現(xiàn)有光源的替代。 作為戶內(nèi)30w以下的產(chǎn)品有可能替代掉一部分SMD和cob的市場(chǎng)。

 

　　CSP用在閃光燈上，主要利用了CSP超薄 、體積小、點(diǎn)亮?xí)r間只在瞬間。

 

　　問題2：CSP技術(shù)應(yīng)用成熟后對(duì)哪些領(lǐng)域影響？

 

 

　　它影響的并非整個(gè)封裝行業(yè)，而是目前封裝行業(yè)中的主流形式。它屬于芯片環(huán)節(jié)的技術(shù)更新，而不屬于封裝世界。只是一種產(chǎn)品形式，是整個(gè)LED產(chǎn)品類別的一個(gè)補(bǔ)充，短期不會(huì)對(duì)整個(gè)封裝態(tài)勢(shì)造成太大的影響。當(dāng)然，現(xiàn)有的封裝廠仍舊有它存在的價(jià)值，并且在CSP產(chǎn)品的良率和成本問題還未得到解決之前。在照明領(lǐng)域，SMD封裝這一性價(jià)比極高的技術(shù)仍將會(huì)是主流，可以預(yù)期至少3-5年內(nèi)還是SMD的天下，CSP良率問題也要搞個(gè)3年左右，從目前眾多CSP工廠的良率粗略估計(jì)在70%左右。所以封裝企業(yè)不要把自己嚇得半死。

 

　　2016年封裝企業(yè)努力提高機(jī)器的效率，淘汰產(chǎn)能低下的設(shè)備，通過技術(shù)改進(jìn)提升良率才是重點(diǎn)。在CSP規(guī)模化量產(chǎn)應(yīng)用之后，價(jià)格應(yīng)該不是問題， 主要是CSP現(xiàn)在的良率問題， 理論上來(lái)講應(yīng)該是可以做到比SMD更低的價(jià)格。

 

　　問題3：CSP在大規(guī)模照明應(yīng)用上存在哪些問題？

 

　　在照明上試驗(yàn)性應(yīng)用我大膽預(yù)測(cè)會(huì)有一批敢于吃螃蟹的老板被拍在沙灘上，建議試用可以，與廠商簽訂好賠償協(xié)議。

 

　　問題4：CSP目前仍存在哪些技術(shù)難點(diǎn)？

 

　　CSP技術(shù)是從IC封裝中移轉(zhuǎn)過來(lái)的，以IC集成電路芯片焊盤與封裝基片焊盤的連接方式主要有三種：倒裝片鍵合、TAB鍵合、引線鍵合，因此，開發(fā)CSP產(chǎn)品需要開發(fā)的封裝技術(shù)就可以分為三類：

 

　　①開發(fā)倒裝片鍵合CSP產(chǎn)品需要開發(fā)的封裝技術(shù)

 

　　(a)凸點(diǎn)形成(電鍍金凸點(diǎn)或焊料凸點(diǎn))技術(shù)。在再分布的芯片焊盤上形成凸點(diǎn)。(這個(gè)鳥技術(shù)基本掌握在國(guó)外手里，使用該技術(shù)又要付費(fèi))

 

　　(b)倒裝片鍵合技術(shù)。

 

　　(c)把帶有凸點(diǎn)的芯片面朝下鍵合在基片上。

 

　　(d)包封技術(shù)。

 

　　包封時(shí)，由于包封的材料厚度薄，空洞、裂紋的存在會(huì)更嚴(yán)重的影響電路的可靠性。因此，在包封時(shí)要減少甚至避免孔洞、裂紋的出現(xiàn)。另外，還要提高材料的抗水汽滲透能力。因此，在CSP產(chǎn)品的包封中，不僅要提高包封技術(shù)，還要使用性能更好的包封材料。

 

　　(e)焊球安裝技術(shù)。    在基片下面安裝焊球。

 

　　步驟一：倒裝邦定  難點(diǎn)超聲熱壓焊  金屬凸點(diǎn)焊球  保證超聲焊接溫度達(dá)到160℃穩(wěn)固的結(jié)合（ 為導(dǎo)電和導(dǎo)熱提供良好的通道，注意熱電不分離） 噴涂的均勻性，噴涂硅膠材料CTE以及耐熱性能

 

　　步驟二：噴涂熒光粉  需要噴涂前對(duì)芯片進(jìn)行分選 亮度1.1倍波長(zhǎng)2.5nm或更小

 

　　步驟三：模制透鏡 精密的模具和穩(wěn)定的脫模工藝.

 

　　步驟四：切割。刀片切割和激光切割，基本會(huì)采用激光切割  重點(diǎn)在于避免對(duì)熒光粉層造成的損傷。

 

　　步驟五：測(cè)試分裝， 基于以上的諸多問題或技術(shù)難點(diǎn)，有沒有什么具體的改善方向，比如說(shuō)，新材料，新的封裝工藝，或者說(shuō)從芯片的源頭來(lái)改進(jìn)長(zhǎng)晶工藝。

 

　　以5w球泡為例，CSP LED要取代用2835  5730  cob做的板，首先考慮的是成本， 大芯片CSP 實(shí)際上是采用陣列技術(shù)。一旦CSP的應(yīng)用技術(shù)成熟，首先cob廠不好過，特別是小瓦數(shù)的球泡以及被2835 1w和線性驅(qū)動(dòng)攻占了， 20w以下  cob會(huì)逐步完全退出歷史舞臺(tái)。但是，在未來(lái)技術(shù)應(yīng)用之后成熟的CSP產(chǎn)品，尺寸標(biāo)準(zhǔn)化問題 將來(lái)會(huì)是一個(gè)老大難問題。

 

　　問題5：對(duì)未來(lái)CSP應(yīng)用方面的看法？

 

　　個(gè)人認(rèn)為：1、即使技術(shù)成熟，CSP的特性決定了在未來(lái)5年的應(yīng)用上也不可能完全取代SMD，甚至四分之一都取代不了，只會(huì)在自身具有優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品上可以完全替換SMD，比如背光源等。隨著光效提高成本下降，搶占COB光源市場(chǎng)是必然的結(jié)果，特別是在小功率光源領(lǐng)域。CSP是一種新型的光源品種，并不會(huì)出現(xiàn)像SMD取代直插型草帽燈那樣完全覆蓋淘汰的情況。

 

　　2、既然在應(yīng)用上有局限性，未來(lái)選擇CSP的產(chǎn)品的也一定是針對(duì)有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)有長(zhǎng)期穩(wěn)定的客戶訂單的封裝企業(yè)。一旦技術(shù)成熟，性價(jià)比超過現(xiàn)有封裝技術(shù)，對(duì)這些企業(yè)來(lái)說(shuō)算是產(chǎn)品升級(jí)，老舊設(shè)備淘汰，引進(jìn)新型生產(chǎn)線。但對(duì)大多數(shù)LED封裝和應(yīng)用企業(yè)來(lái)說(shuō)則完全是個(gè)新領(lǐng)域，不宜盲目的跟風(fēng)，產(chǎn)品面對(duì)不熟悉的應(yīng)用市場(chǎng)，無(wú)異于做T管的企業(yè)進(jìn)入顯示屏的市場(chǎng)，結(jié)局會(huì)如何？可想而知。

 

　　問題6：關(guān)于CSP專利問題。

 

　　熒光膜的技術(shù)主要是材料方面，相對(duì)實(shí)現(xiàn)起來(lái)技術(shù)難度要低. 增加底部反射層應(yīng)該不是太難，主要考慮到技術(shù)專利問題，最后可能通過授權(quán)或者支付技術(shù)專利使用費(fèi). 作為目前過渡產(chǎn)品現(xiàn)在好多工廠提供的是帶基板的CSP， 業(yè)界也稱NCSP。

 

　　問題7：技術(shù)應(yīng)用成熟后的CSP能對(duì)封裝企業(yè)造成多大影響？

 

　　LED封裝及照明產(chǎn)品?技術(shù)成熟的時(shí)候，對(duì)國(guó)內(nèi)封裝企業(yè)影響它影響的并非整個(gè)封裝行業(yè)，而是目前封裝行業(yè)中的主流形式。它屬于芯片環(huán)節(jié)的技術(shù)更新，而不屬于封裝世界。CSP只是一種產(chǎn)品形式，是LED產(chǎn)品類別的一個(gè)補(bǔ)充，短期不會(huì)對(duì)整個(gè)封裝態(tài)勢(shì)造成太大的影響。CSP技術(shù)成熟，SMD也會(huì)有他的市場(chǎng)， 成熟后，SMD也是逐步萎縮到一定的市場(chǎng)比例，而不會(huì)出現(xiàn)斷崖式的完全退出市場(chǎng)的， 現(xiàn)在SMD 在照明方向上基本上也是往0.5w 1w的方向發(fā)展，大功率及模組化一定是CSP。

 

　　問題8：CSP能革SMD之命嗎？

 

　　估計(jì)上帝都看不到這一天了吧？ 8年后誰(shuí)知道會(huì)發(fā)生什么？想想五年前就知道了。

 

　　以下為參與討論者對(duì)CSP發(fā)表的觀點(diǎn)（摘錄）：

 

　　茆學(xué)華：CSP前期的先進(jìn)，已經(jīng)作出很好的試驗(yàn)，有些方面還存在改進(jìn)的可能。

 

　　易志輝：近年來(lái)，隨著LED在器件材料、芯片工藝、封裝制程技術(shù)等方面的研究不斷進(jìn)步，尤其是倒轉(zhuǎn)芯片的逐漸成熟與熒光粉涂覆技術(shù)的多樣化，一種新的芯片尺寸級(jí)封裝CSP（Chip Scale Package）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

 

　　李子豪：個(gè)人認(rèn)為CSP未來(lái)兩三年內(nèi)會(huì)成為主力，目前以日本企業(yè)為技術(shù)優(yōu)勢(shì)走在前列，CREE，Philips等LED封裝企業(yè)均都有推出產(chǎn)品，這些大企業(yè)可以引導(dǎo)自身有技優(yōu)勢(shì)封裝產(chǎn)品，CSP在燈具應(yīng)用上可以小型化，模組化，及成本站絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，CSP目前在LED照明上需要解決光學(xué)應(yīng)用難題及廠家貼片精度問題。如得以解決，相信CSP可成為大功率點(diǎn)光源主流。SMD 在散光應(yīng)用有優(yōu)勢(shì)，但在點(diǎn)射燈及模組上不及3-5W優(yōu)勢(shì)， CSP未來(lái)3W的價(jià)格會(huì)落到0.8元的價(jià)格區(qū)間。對(duì)于CSP封裝形式對(duì)中小封裝企業(yè)影響比較大，CSP封裝設(shè)備，封裝技術(shù)相對(duì)有門檻，一但解決應(yīng)用端問題，批量生產(chǎn)，價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，國(guó)內(nèi)中小型封裝企業(yè)無(wú)法跟上換代，將會(huì)被淘汰。

 

　　殷樹元：前段時(shí)間首爾又推出了WiCop，而且目前國(guó)內(nèi)據(jù)說(shuō)有兩家在做了，這樣看來(lái)，CSP有沒有可能只是一個(gè)過渡形式的封裝光源產(chǎn)品呢？ WiCop是外延級(jí)封裝的CSP，但是無(wú)論是哪一個(gè)級(jí)別的封裝，封裝廠都可以做封裝，只是看去買成品芯片還是買整片圓片來(lái)封裝。對(duì)于CSP上線不久的企業(yè)，對(duì)于要上又躊躇不前的企業(yè)，對(duì)于做了很久也沒有重大突破的企業(yè)或許很有幫助。

 

　　郭平：如果有一天，CSP的設(shè)備都是國(guó)產(chǎn)了，就有可能是CSP的時(shí)代了！

 

　　袁誠(chéng)駿：有些廠家在搞大芯片CSP了!20w， 20w以內(nèi)COB將會(huì)在CSP的技術(shù)脅迫下淡出， 現(xiàn)在大尺寸貼片已經(jīng)可以讓20w以內(nèi)cob無(wú)路可逃， 如外形 尺寸的5050， 其境況象仿流明退出此一領(lǐng)域的照明歷史舞臺(tái)一樣， EMC5050按照目前的應(yīng)用已經(jīng)可以做到8w， 若外形尺寸7070的芯片，保守估計(jì)可以做到16w。

 

　　陳炳泉：CSP或許在照明應(yīng)用上的呼聲僅是呼聲而已，在照明領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)中，CSP的后面據(jù)說(shuō)還有更具技術(shù)優(yōu)勢(shì)的WiCop大兵壓境。CSP或許停留在閃光燈、背光等專用領(lǐng)域。對(duì)于CSP應(yīng)用于照明，技術(shù)上的問題解決不容易， SMT廠家需要對(duì)設(shè)備上做出整改，還有在大量應(yīng)用于燈具的推廣工作存在難度，量產(chǎn)不足價(jià)格高企，在成本不占優(yōu)的前提下，CSP真的能形成照明應(yīng)用趨勢(shì)有待觀察。對(duì)于CSP應(yīng)用于球泡取代2835  5730，這個(gè)問題感覺有點(diǎn)沉重，也許CSP的光效、光通量、價(jià)格需要比現(xiàn)在在用光源更有優(yōu)勢(shì)。當(dāng)CSP能夠在應(yīng)用上完全沒有障礙，取代球泡的光源已經(jīng)是不在話下的事。但是，當(dāng)CSP的應(yīng)用之路風(fēng)風(fēng)火火，后面已經(jīng)出現(xiàn)WiCop，若CSP一不小心被WiCop狙殺、顛覆，那么，CSP的照明應(yīng)用生命長(zhǎng)度及為CSP所做的努力，會(huì)淪為"然并卵"的殘酷事實(shí)!LED的應(yīng)用技術(shù)發(fā)掘應(yīng)該還沒見底，其技術(shù)不斷出現(xiàn)、又被顛覆著發(fā)展的過程還在繼續(xù)著。

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