LED圈4位大咖從7大方面解讀CSP

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2017-03-22

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　　 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、更接近于點光源、高電流密度等特點，目前主要在背光和手機閃光等應(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(nèi)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，恒光，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)實現(xiàn)批量出貨， led亮化工程，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。

　　問：講真，CSP到底會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(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。同時有些芯片廠也在嘗試Wafer-level上進(jìn)行熒光粉涂敷以實現(xiàn)CSP的制成工藝。

　　但由于切割后的藍(lán)寶石會從四周漏出白光，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，因此多由封裝產(chǎn)線來進(jìn)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(shè)計以及應(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(zhì)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， led亮化工程公司，影響測試數(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(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的失效機制與傳統(tǒng)封裝存在著不少的差異，在CSP品質(zhì)的評估中著重點將會不同。

　　 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)未來會是LED的主流，這個趨勢應(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比正裝好，但是還是彌補不了成本增加的比例， led服裝照明，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，室外照明，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(guān)于EMC與CSP  

　　問：你怎么看待CSP未來的發(fā)展，EMC會給取代嗎？

　　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。

　　（若拋開具體哪一種形式）應(yīng)該這么說，產(chǎn)品平臺不一樣，應(yīng)用的市場也不一樣，打一個不是非常恰當(dāng)?shù)谋确剑�豐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(guān)于CSP與WLP  

　　問：市場上對于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，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；但受限于目前的性價比，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)用滲透率會逐步有所增加，但個人認(rèn)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。

　　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(shè)備投入和制費都節(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、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，超市照明，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)未來會是LED的主流，這個趨勢應(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，國內(nèi)資訊，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(shè)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(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(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、更接近于點光源、高電流密度等特點，目前主要在背光和手機閃光等應(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(nèi)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(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。

　　問：講真，CSP到底會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(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。同時有些芯片廠也在嘗試Wafer-level上進(jìn)行熒光粉涂敷以實現(xiàn)CSP的制成工藝。

　　但由于切割后的藍(lán)寶石會從四周漏出白光，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，因此多由封裝產(chǎn)線來進(jìn)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(shè)計以及應(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(zhì)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(guān)注；

　　第三，從可靠性測試看信賴性：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(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的失效機制與傳統(tǒng)封裝存在著不少的差異，在CSP品質(zhì)的評估中著重點將會不同。

　　 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)未來會是LED的主流，這個趨勢應(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，商業(yè)照明，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(guān)于EMC與CSP  

　　問：你怎么看待CSP未來的發(fā)展，EMC會給取代嗎？

　　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。

　　（若拋開具體哪一種形式）應(yīng)該這么說，產(chǎn)品平臺不一樣，應(yīng)用的市場也不一樣，打一個不是非常恰當(dāng)?shù)谋确剑�豐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(guān)于CSP與WLP  

　　問：市場上對于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，LED天花燈，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，比如結(jié)構(gòu)簡約，ROSH認(rèn)證，集成方便等；也有其明顯的提升空間，如性價比、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；但受限于目前的性價比，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)用滲透率會逐步有所增加，但個人認(rèn)為它不會是傳統(tǒng)中小功率LED的顛覆者，商業(yè)照明燈具，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(shè)備投入和制費都節(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、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)未來會是LED的主流，這個趨勢應(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比能不能超過正裝？以目前的狀態(tài)來看，還是達(dá)不到，醫(yī)院led照明， led商業(yè)照明，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(shè)備據(jù)說也比較貴，國內(nèi)資訊，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(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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