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【中国半导体照明网专稿】“CSP”一词出现之前，LED业内就提出”三无”概念，即”无封装、无金线、无支架”，其封装工艺简洁，所谓的无封装并不是真正省去封装环节，而是将部分封装工序提前到芯片工艺阶段完成，即采用倒装芯片直接封焊到封装底部的焊盘，无金线，无支架，简化生产流程，降低生产成本，封装尺寸可以做得更小，而同样的封装尺寸可以提供更大的功率，也就是CSP——芯片级封装。 自进入2015年以来，LED行业对CSP应用于照明灯具的呼声渐高，被认为是革LED封装厂的命的“颠覆产品”! 基于LED应用风向开始偏向CSP，很多企业开始纷纷布局CSP，生怕脱离了CSP便被应用抛弃的危险 。 但是，是不是所有封装企业都有资本、有能力(技术能力和设备能力)进行CSP布局? 对于传统封装企业而言，因为一直努力于正装LED，在生产领域、工艺领域有得天独厚的优势，在应用市场上也存在着庞大的应用群体。当CSP概念来临时，一直从事封装行业的企业、大企业、上市企业纷纷涉足抢占先机，不想错失机遇期。 但对于中小型封装企业而言，并不是说转投就可以轻松转投，因为企业本来体量和规模不大，应用群体较窄，营收有限，如果跟风投入CSP研发，整改设备、添置设备、技术攻关等等重大动作，牵动的资金、产品拓展上存在很大的风险和不确定性。更难做出抉择的是，目前CSP的发展还处在初级阶段，优势不明显。炒得火热的CSP对比目前的封装形式，CSP的封装目前还存在几个难点： 1、光效设计对比正装芯片不具性价比优势； 2、同功率同光效下，正装芯片的良品率和技术成熟程度比目前的CSP更有优势； 3、同光效同光通量输出时，正装亦有优势； 4、灯具厂家对CSP的SMT的使用习惯等。 鉴于此，照明行业精英联盟微信群于2015年11月29日在《精英视角》栏目就CSP目前还有哪些未知的和待解决的技术？成熟后CSP除了在传统的闪光灯、背光显示方面发挥优势作用，在照明领域是否如人们期待般理想?等问题进行了热烈探讨。深圳市新亮点电子总经理陈勇担任本期嘉宾主持。中国半导体照明网作为支持媒体，以期通过群内对CSP技术进一步的交流和互动讨论，能对产业和企业未来发展能有所帮助。以下是参与讨论嘉宾观点（仅供参考）： 问题1：CSP LED的现状？ 解答者：陈勇（深圳市新亮点电子总经理） CSP的全称是Chip Scale Package，中文意思是芯片级封装、芯片尺寸封装。 CSP LED 的现状：1. 光效不高；2. 可靠性待验证； 3. 价格偏高；4. ESD等级偏低；5. 应用端贴装精度要求高贴装成本偏高。 在回答日孚袁海辉总经理提出CSP具有那些优点时，陈勇如是回答：”CSP无封装芯片三大主流结构：1.采用硅胶荧光粉压制而成，五面出光，光效高，但是顶部和四周的色温一致性控制较差；2.顶部一个发光面（单面出光），四周采用二氧化钛保护再覆荧光膜，光的一致性和指向性很好，但是损失了四周的光输出，光效严重偏低；3.用荧光膜全覆盖，再加透明硅胶固定成型，光品质稍差（各向颜色一致性不好）”。 在回答万伽光电张栋源的问题时也提到，因为通过背镀，做反射腔或者在底面做量子阱都涉及专利问题。但从应用端来看目前2835 9v 100mA 1w的产品做到0.11-0.16RMB之间了，CSP LED还需要很长时间的沉淀，才能做到这个性价比。CSP目前在背光、闪光灯上的应用在快速增加，将来在UV、照明、景观灯、指示灯等应用上也有望完成现有光源的替代。 作为户内30w以下的产品有可能替代掉一部分SMD和cob的市场。 CSP用在闪光灯上，主要利用了CSP超薄 、体积小、点亮时间只在瞬间。 问题2：CSP技术应用成熟后对哪些领域影响？
解答者：陈勇（深圳市新亮点电子总经理） 它影响的并非整个封装行业，而是目前封装行业中的主流形式。它属于芯片环节的技术更新，而不属于封装世界。只是一种产品形式，是整个LED产品类别的一个补充，短期不会对整个封装态势造成太大的影响。当然，现有的封装厂仍旧有它存在的价值，并且在CSP产品的良率和成本问题还未得到解决之前。在照明领域，SMD封装这一性价比极高的技术仍将会是主流，可以预期至少3-5年内还是SMD的天下，CSP良率问题也要搞个3年左右，从目前众多CSP工厂的良率粗略估计在70%左右。所以封装企业不要把自己吓得半死。 2016年封装企业努力提高机器的效率，淘汰产能低下的设备，通过技术改进提升良率才是重点。在CSP规模化量产应用之后，价格应该不是问题， 主要是CSP现在的良率问题， 理论上来讲应该是可以做到比SMD更低的价格。 问题3：CSP在大规模照明应用上存在哪些问题？ 解答者：陈勇（深圳市新亮点电子总经理） 在照明上试验性应用我大胆预测会有一批敢于吃螃蟹的老板被拍在沙滩上，建议试用可以，与厂商签订好赔偿协议。 问题4：CSP目前仍存在哪些技术难点？ 解答者：陈勇（深圳市新亮点电子总经理） CSP技术是从IC封装中移转过来的，以IC集成电路芯片焊盘与封装基片焊盘的连接方式主要有三种：倒装片键合、TAB键合、引线键合，因此，开发CSP产品需要开发的封装技术就可以分为三类： ①开发倒装片键合CSP产品需要开发的封装技术 (a)凸点形成(电镀金凸点或焊料凸点)技术。在再分布的芯片焊盘上形成凸点。(这个鸟技术基本掌握在国外手里，使用该技术又要付费) (b)倒装片键合技术。 (c)把带有凸点的芯片面朝下键合在基片上。 (d)包封技术。 包封时，由于包封的材料厚度薄，空洞、裂纹的存在会更严重的影响电路的可靠性。因此，在包封时要减少甚至避免孔洞、裂纹的出现。另外，还要提高材料的抗水汽渗透能力。因此，在CSP产品的包封中，不仅要提高包封技术，还要使用性能更好的包封材料。 (e)焊球安装技术。 在基片下面安装焊球。 步骤一：倒装邦定 难点超声热压焊 金属凸点焊球 保证超声焊接温度达到160℃稳固的结合（ 为导电和导热提供良好的通道，注意热电不分离） 喷涂的均匀性，喷涂硅胶材料CTE以及耐热性能 步骤二：喷涂荧光粉 需要喷涂前对芯片进行分选 亮度1.1倍波长2.5nm或更小 步骤三：模制透镜 精密的模具和稳定的脱模工艺. 步骤四：切割。刀片切割和激光切割，基本会采用激光切割 重点在于避免对荧光粉层造成的损伤。 步骤五：测试分装， 基于以上的诸多问题或技术难点，有没有什么具体的改善方向，比如说，新材料，新的封装工艺，或者说从芯片的源头来改进长晶工艺。 以5w球泡为例，CSP LED要取代用2835 5730 cob做的板，首先考虑的是成本， 大芯片CSP 实际上是采用阵列技术。一旦CSP的应用技术成熟，首先cob厂不好过，特别是小瓦数的球泡以及被2835 1w和线性驱动攻占了， 20w以下 cob会逐步完全退出历史舞台。但是，在未来技术应用之后成熟的CSP产品，尺寸标准化问题 将来会是一个老大难问题。 问题5：对未来CSP应用方面的看法？ 解答者： 张栋源（万伽光电副总经理） 个人认为：1、即使技术成熟，CSP的特性决定了在未来5年的应用上也不可能完全取代SMD，甚至四分之一都取代不了，只会在自身具有优势的产品上可以完全替换SMD，比如背光源等。随着光效提高成本下降，抢占COB光源市场是必然的结果，特别是在小功率光源领域。CSP是一种新型的光源品种，并不会出现像SMD取代直插型草帽灯那样完全覆盖淘汰的情况。 2、既然在应用上有局限性，未来选择CSP的产品的也一定是针对有性价比优势，目前已经有长期稳定的客户订单的封装企业。一旦技术成熟，性价比超过现有封装技术，对这些企业来说算是产品升级，老旧设备淘汰，引进新型生产线。但对大多数LED封装和应用企业来说则完全是个新领域，不宜盲目的跟风，产品面对不熟悉的应用市场，无异于做T管的企业进入显示屏的市场，结局会如何？可想而知。 问题6：关于CSP专利问题。 解答者：陈勇（深圳市新亮点电子总经理） 荧光膜的技术主要是材料方面，相对实现起来技术难度要低. 增加底部反射层应该不是太难，主要考虑到技术专利问题，最后可能通过授权或者支付技术专利使用费. 作为目前过渡产品现在好多工厂提供的是带基板的CSP， 业界也称NCSP。 问题7：技术应用成熟后的CSP能对封装企业造成多大影响？ 解答者：陈勇（深圳市新亮点电子总经理） LED封装及照明产品?技术成熟的时候，对国内封装企业影响它影响的并非整个封装行业，而是目前封装行业中的主流形式。它属于芯片环节的技术更新，而不属于封装世界。CSP只是一种产品形式，是LED产品类别的一个补充，短期不会对整个封装态势造成太大的影响。CSP技术成熟，SMD也会有他的市场， 成熟后，SMD也是逐步萎缩到一定的市场比例，而不会出现断崖式的完全退出市场的， 现在SMD 在照明方向上基本上也是往0.5w 1w的方向发展，大功率及模组化一定是CSP。 问题8：CSP能革SMD之命吗？ 解答者：陈勇（深圳市新亮点电子总经理） 估计上帝都看不到这一天了吧？ 8年后谁知道会发生什么？想想五年前就知道了。 以下为参与讨论者对CSP发表的观点（摘录）： 茆学华：CSP前期的先进，已经作出很好的试验，有些方面还存在改进的可能。 易志辉：近年来，随着LED在器件材料、芯片工艺、封装制程技术等方面的研究不断进步，尤其是倒转芯片的逐渐成熟与荧光粉涂覆技术的多样化，一种新的芯片尺寸级封装CSP（Chip Scale Package）技术应运而生。 李子豪：个人认为CSP未来两三年内会成为主力，目前以日本企业为技术优势走在前列，CREE，Philips等LED封装企业均都有推出产品，这些大企业可以引导自身有技优势封装产品，CSP在灯具应用上可以小型化，模组化，及成本站绝对优势，CSP目前在LED照明上需要解决光学应用难题及厂家贴片精度问题。如得以解决，相信CSP可成为大功率点光源主流。SMD 在散光应用有优势，但在点射灯及模组上不及3-5W优势， CSP未来3W的价格会落到0.8元的价格区间。对于CSP封装形式对中小封装企业影响比较大，CSP封装设备，封装技术相对有门槛，一但解决应用端问题，批量生产，价格优势明显，国内中小型封装企业无法跟上换代，将会被淘汰。 殷树元：前段时间首尔又推出了WiCop，而且目前国内据说有两家在做了，这样看来，CSP有没有可能只是一个过渡形式的封装光源产品呢？ WiCop是外延级封装的CSP，但是无论是哪一个级别的封装，封装厂都可以做封装，只是看去买成品芯片还是买整片圆片来封装。对于CSP上线不久的企业，对于要上又踌躇不前的企业，对于做了很久也没有重大突破的企业或许很有帮助。 郭平：如果有一天，CSP的设备都是国产了，就有可能是CSP的时代了！ 袁诚骏：有些厂家在搞大芯片CSP了!20w， 20w以内COB将会在CSP的技术胁迫下淡出， 现在大尺寸贴片已经可以让20w以内cob无路可逃， 如外形 尺寸的5050， 其境况象仿流明退出此一领域的照明历史舞台一样， EMC5050按照目前的应用已经可以做到8w， 若外形尺寸7070的芯片，保守估计可以做到16w。 陈炳泉：CSP或许在照明应用上的呼声仅是呼声而已，在照明领域的应用技术中，CSP的后面据说还有更具技术优势的WiCop大兵压境。CSP或许停留在闪光灯、背光等专用领域。对于CSP应用于照明，技术上的问题解决不容易， SMT厂家需要对设备上做出整改，还有在大量应用于灯具的推广工作存在难度，量产不足价格高企，在成本不占优的前提下，CSP真的能形成照明应用趋势有待观察。对于CSP应用于球泡取代2835 5730，这个问题感觉有点沉重，也许CSP的光效、光通量、价格需要比现在在用光源更有优势。当CSP能够在应用上完全没有障碍，取代球泡的光源已经是不在话下的事。但是，当CSP的应用之路风风火火，后面已经出现WiCop，若CSP一不小心被WiCop狙杀、颠覆，那么，CSP的照明应用生命长度及为CSP所做的努力，会沦为'然并卵'的残酷事实!LED的应用技术发掘应该还没见底，其技术不断出现、又被颠覆着发展的过程还在继续着。 |
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