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CSP火爆背后的尴尬,尴尬背后的价值

导读: 业界人都知道,CSP曾经很火爆,只是最近略显尴尬,为此,我决定不吝笔墨,来写写我眼中的CSP的现在和未来。

  今天,又提CSP,为了与各位达成统一认知,先不厌其烦地先对CSP下定义:是一种封装形式,即:Chip Scale Package 芯片级别封装,传统定义为封装体积与LED晶片相同,或是体积不大于LED晶片 20%,且功能完整的封装元件。

  业界人都知道,CSP曾经很火爆,只是最近略显尴尬,为此,我决定不吝笔墨,来写写我眼中的CSP的现在和未来。

  CSP封装目的

  为了缩小封装体积、提升晶片可靠度、改善晶片散热:

  1、有效缩减封装体积,小、薄而轻,迎合了目前LED照明应用微小型化的趋势,设计应用更加灵活,打破了传统光源尺寸给设计带来的限制。不同的芯片的尺寸可以随意设计芯片级封装的外形大小,不需要在外形上面进行严格的限制。

  2、在光通量相等的情况,减少发光面可提高光密度,同样器件体积可以提供更大功率;所以在很多很多高光密度的方案采用CSP方案或者倒装芯片COB方案。

  3、无需金线、支架、固晶胶等,减少中间环节中的热层,可耐大电流,安全性、可靠性,半年到一年快速发展,性价比就上来了。

  CSP五大应用领域

  个人认为,CSP有以下值得一说的五大应用领域:

  1、闪光灯:需要光补偿电子设备,比如手机相机等。

  2015年全球智能手机14.329亿部,如果每台手机至少用1pcs,一般使用2pcs正白暖白相互光补偿,提高照相质量。相机也有更高的要求,虽然数量和手机差异很大,好在定位高端,毛利率会相对不错。全世界每年的智能手机市场几乎都在递增,前景也是一片光明。CSP在手机领域是最先应用的领域。现在高端市场主要是日本光源,中端市场主要是台韩光源,中低端主要是大陆科技创新企业。虽然相对照明是一个比较小众市场,但胜在智能设备的持续增长,市场相对是蓝海。(注:手机出货数据来源于IDC去年公布数据)

  2、车灯照明领域:内饰灯或者改装车灯(非前大灯)、摩托车、自行车夜行灯。

  说起汽车照明,大家都想到的可能是Osram、lumileds以及TG。但是今天我要说的是内饰和外饰灯、或者改装的汽车外置灯具。每台汽车里面在前排或者后排均有照明用的内饰车灯,部分汽车有日间行车灯,越野车户外工作灯。同样摩托车以及自行车均可以应用类似方案。

  3、背光领域:电视背光、手机背光、显示器背光以及很多仪器仪表背光。

  说到电视背光领域,不得不说直下式方案,目前很多厂商都采用CSP做直下式方案取代现在的3030直下式电视背光方案。虽然现在对比SMD方案只有微弱的性能价格优势,但我相信在未来半年到一年的时间内,随着倒装芯片价格的降低以及光电参数的优化,CSP的优势就会马上体现出来。届时光学配套件更加成熟与快速发展,相信很快就到取代SMD方案,不论是直下或者侧入式背光方案。

  4、照明领域:面板灯、阵列式(可取代COB)、灯泡、灯管、DOB引擎光源等等。

  这个血海一片的市场,也是LED最大蛋糕市场。COB都是白菜价格了,SMD LED是白菜中的白菜价格。CSP一直在这个领域蠢蠢欲动,就是没有找到好的切入契机。首先价格昂贵,其次新东西技术需要改善(后面谈瓶颈的时候再具体说这个问题)。

  但是我非常看好CSP在照明的应用,首先现在只要是LED chip公司都在研发倒装芯片技术,稍等时日,很多问题就会迎刃而解,价格也会像蓝宝石水平结构的正装芯片那样变成廉价。

  CSP有点像俄罗斯方块那样,凭借小巧的身材以及高功率,随便进行数量和功率拼接。CSP灯具设计更适合个性化以及多功能化。

  在很小的MCPCB上面组合正白、暖白,完成调光调色的技术方案布局,或者几个CSP布局成一个紧密的方形发光面,直接取代COB;

  如果把CSP电压设计为6V,完全可以取代3030,对比3030有更高的功率上升空间,以及更小的结构需求;

  若把CSP设计成9V,又可以取代2835。通过把6V和9V的CSP进行阵列排布,直接可以拼接能36V等典型电压的COB模块,还可以自己拼接9V/12V等MR16和GU10小定向类低压射灯;

  而且CSP发光面同比COB小很多,可以做成更小的角度,比如6-8°,12°等小角度。那是COB和SMD(拼接)都能实现的设计。

  现在1W高端CSP价格和中高端3030的价格接近,但是对比成熟的3030,光效亟待提成,但是差异也不会太大。与9V1W的2835价格会有点差异,但是后续倒装芯片下来以后,我相信快直接取代SMD LED。

  5、舞台灯领域、投影领域、手电领域等特殊应用领域。

  这些领域要求LED侧面不发光面,所以我们需要对倒装芯片侧面进行钝化处理,让光直接从正面出来,再在芯片上面涂布荧光粉,让它们成为白光、绿光、红光,或者不涂布直接为蓝光,通过RGB混色原理进行舞台灯、投影领域的光机设计。通过对倒装芯片表面进行二次moding成形为透镜,直接可以用于手电筒领域,取代现在的XPG等方案。

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