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小封装大未来, CSP LED的本质与未来解读

2017-05-18 15:42
退思
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一直以来,业界对CSP本身有误区。 CSP的全称是Chip Scale Package,中文意思是芯片级封装器件。它沿用了IPC标准J-STD-012对CSP封装的定义,指的是封装尺寸与芯片尺寸之比不大于1.2倍的功能完整的封装器件。

就CSP而言,它并不代表低成本,也不代表CSP在性能上如何如何的优越,更不代表CSP要革什么传统封装的命等等。CSP仅仅只是一种封装形式的定义,类似SMD。

要讨论CSP的成本优势,必须结合CSP封装形式所带来的好处,以及这种CSP封装形式在特定应用领域里能不能带来新的使用功能,能不能给终端用户带来新的附加价值。

目前CSPLED的主流结构可分为有基板和无基板,也可分为五面发光与单面发光。所说的基板自然可以视为一种支架。很显然,为了满足CSP对封装尺寸的要求,传统的支架,如2835,的确不能使用,但并不意味着CSPLED无支架,其实,CSPLED使用的基板成本远远高于SMD。受尺寸所限,CSPLED通常不能使用需要焊线的芯片,如正装芯片或垂直芯片,只能使用倒装芯片或薄膜倒装芯片。

就芯片本身的制造成本而言,再考虑到规模效应的影响,倒装芯片的价格短时期内始终大于正装芯片。采用倒装芯片制作CSPLED所面临的高精度芯片焊接或排布,荧光粉胶喷涂、膜压、模压或围坝内点胶、涂敷,LED切割分光分色,以及编袋等,其技术含量、制程复杂程度、以及设备的要求其实并不比传统封装业来得简单、廉价与成熟。

综合以上分析,可以结论(1)CSP只是一种封装器件在LED领域的应用,可以视为一种有别于SMD的全新的产品形式。(2)CSPLED目前尚未形成公认成熟的工艺路线、设备条件,亦未形成主流的封装结构。(3)无论采用何种方式方法,CSPLED的流明成本在可预见的未来不可能低于以正装芯片和2835为代表的传统LED的流明成本。

CSP LED一定是未来主流产品

那么CSPLED能否成为未来主流产品吗?结论是肯定的,但必须紧紧围绕CSPLED的特点去寻找CSPLED的性价比、用户体验与附加价值,否则,在短时期内,CSPLED的应用规模会受其制造成本据高不下的制约。

CSPLED的特点就是小尺寸,大电流,高可靠。为达到小尺寸,大电流,高可靠的目的,CSPLEDs应该带有陶瓷基板,如深圳大道半导体有限公司采用陶瓷基板+倒装芯片制造的立体全包裹五面发光CSPLED(如图一所示)和采用陶瓷基板+薄膜倒装芯片制造的纯单面发光CSPLEDs(如图二所示)。

图一:陶瓷基板+倒装芯片制造的立体全包裹五面发光CSPLED(源自深圳大道半导体有限公司,黄色代表荧光胶、蓝色代表倒装芯片,红色代表焊垫,灰色代表陶瓷基板)

图二:陶瓷基板+薄膜倒装芯片制造的纯单面发光CSPLEDs(源自深圳大道半导体有限公司,黄色代表荧光胶、棕色代表薄膜倒装芯片,白色代表白墙,红色代表焊垫,灰色代表陶瓷基板)

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