芯片級(jí)封裝CSP引發(fā)的大論戰(zhàn)，正反方都怎么說

　　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。傳統(tǒng)定義為封裝體積與LED晶片相同(簡(jiǎn)稱“晶片級(jí)封裝”)，或是體積不大于LED晶片20%且功能完整的封裝元件。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/芯片">芯片沒有經(jīng)過傳統(tǒng)的固晶和焊線這些封裝流程，所以CSP又俗稱“無封裝芯片”。這種叫法最早由中國(guó)臺(tái)灣命名，并傳入中國(guó)大陸。由于宣稱“無封裝”，因此CSP廣泛引起業(yè)內(nèi)人士的興趣，成為時(shí)下談?wù)摰臓?zhēng)議話題。

　　CSP革了誰的命?

　　封裝新寵緣何尷尬遇冷

　　去年《CSP鬧革命，革了誰的命?》刊登后，立即引起市場(chǎng)的強(qiáng)烈反響。時(shí)隔一年，曾經(jīng)在2015年熱鬧一番的CSP封裝卻在2016年開始偃旗息鼓，這個(gè)號(hào)稱“芯片核武“的CSP封裝在市場(chǎng)洗禮下尷尬遇冷。據(jù)悉，CSP是2007年由Philips Lumileds推出來，其后一直沒動(dòng)靜，直到2012、2013年開始才成為L(zhǎng)ED業(yè)界最具話題性的技術(shù)。飛利浦、科銳、三星等企業(yè)被認(rèn)為是CSP巨頭。

　　在韓國(guó)，三星出貨量最大的LM-131A的芯片尺寸是0.78mm×0.78mm，封裝尺寸是1.42mm×1.42mm，嚴(yán)格來說不滿足CSP封裝尺寸要求，所以稱為CSP似乎有點(diǎn)不嚴(yán)謹(jǐn)。三星在今年推出的第二代芯片級(jí)封裝器件CSP，尺寸達(dá)到1.2mm×1.2mm，比第一代CSP縮小30%，同時(shí)性能卻提高了10%。三星LED中國(guó)區(qū)總經(jīng)理唐國(guó)慶表示CSP將是三星2015年重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品。首爾半導(dǎo)體則宣稱1.9mm×1.9mm以及1.5mm×1.5mm的CSP芯片已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

　　在日本，東芝在去年推出一款尺寸僅為0.65mm× 0.65mm的白光芯片級(jí)封裝LED(CSP-LED)，號(hào)稱行業(yè)最小。日亞的覆晶封裝(FCCSP)產(chǎn)線預(yù)計(jì)今年10月起即可每個(gè)月達(dá)數(shù)千萬顆的初期產(chǎn)能，目標(biāo)在未來3-5年內(nèi)將覆晶封裝LED推上市場(chǎng)主流位置。

　　在臺(tái)灣，隆達(dá)電子去年發(fā)布首款無封裝白光LED芯片，并已小量試產(chǎn);今年又宣稱發(fā)布業(yè)界最小CSP無封裝UVLED封裝產(chǎn)品。臺(tái)積電則向業(yè)界分享了“WLCSP封裝可靠性”的內(nèi)容，其技術(shù)水平引起業(yè)內(nèi)關(guān)注。

　　在國(guó)內(nèi)，CSP僅限在話題性，真正展出的產(chǎn)品不多，天電、德豪潤(rùn)達(dá)、晶科等LED企業(yè)表示將陸續(xù)推出CSP產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)最先將倒裝技術(shù)應(yīng)用于白光LED的是江蘇長(zhǎng)電，而真正開創(chuàng)倒裝無金線封裝新潮流的是廣州晶科電子。晶科電子總裁特助宋東表示，晶科的LED無金線倒裝技術(shù)已大量應(yīng)用在大功率路燈、電視機(jī)背光系列、手機(jī)閃光燈系列，在全球市場(chǎng)中大約已經(jīng)占了10%左右的份額。宋東還披露：“晶科電子在前些年已經(jīng)開始對(duì)芯片級(jí)光源也就是CSP進(jìn)行研發(fā)了，經(jīng)過了這幾年的技術(shù)處理今年已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，而且已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用。在未來我們大概會(huì)有超過40%-50%的市場(chǎng)份額。”

　　其中，立體光電是從去年年初開始以CSP技術(shù)及解決方案吸引業(yè)內(nèi)的目光，有說法認(rèn)為它是全國(guó)第一家能夠?qū)o封裝芯片批量使用的企業(yè)。立體光電總經(jīng)理程勝鵬在與三星簽約合作協(xié)議時(shí)表示，2015年將會(huì)是無封裝芯片推廣應(yīng)用的元年，未來兩三年內(nèi)相信無封裝芯片會(huì)大行其道。

　　不可否認(rèn)， CSP技術(shù)是LED照明行業(yè)最爭(zhēng)議的話題之一，但對(duì)于CSP這項(xiàng)新技術(shù)，不少LED企業(yè)仍然采取觀望態(tài)度。而在行業(yè)價(jià)格戰(zhàn)大戲愈演愈烈的背景下，一些特殊的新晉企業(yè)也試圖通過CSP等封裝方式，獲得產(chǎn)品價(jià)格的下降。談“價(jià)”色變的今天，大多數(shù)堅(jiān)持不打價(jià)格戰(zhàn)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)則持觀望態(tài)度，認(rèn)為此項(xiàng)技術(shù)尚不穩(wěn)定，不能確保產(chǎn)品性能，更愿意沿用原有生產(chǎn)方式，確保產(chǎn)品質(zhì)量。但是，大多數(shù)企業(yè)也表示，將來如果技術(shù)成型，大規(guī)模上量，在能保證質(zhì)量的前提又能降低生產(chǎn)價(jià)格，不會(huì)拒絕使用CSP封裝。

　　叫好不叫座

　　CSP封裝市場(chǎng)的困局

　　不同的聲音來自對(duì)“無封裝”、“免封裝”這一命名的質(zhì)疑。在市場(chǎng)上許多人稱“白光晶片”為“免封裝晶片”，事實(shí)上，LED產(chǎn)業(yè)從未出產(chǎn)過不需要封裝就能使用的晶片。免封裝之所以不可行，主要理由是封裝后的線路，無論是打線或倒裝型式的電聯(lián)結(jié)區(qū)域，都會(huì)因暴露在含水的空氣中氧化，進(jìn)而失效。為了不讓電聯(lián)結(jié)失效，無可避免地要用隔水隔氣的透明材質(zhì)包裹于晶片與焊接區(qū)外，以完成LED光學(xué)元件。由于倒裝晶片采取共金焊接加工，取代典型打線制程，熒光層則包覆于作為出光窗口的藍(lán)寶石及晶片側(cè)壁上，因此外觀看來似能免除封裝的大部分程序。而實(shí)際運(yùn)用上，無論是為了光型還是為了出光率，采用適當(dāng)折射率的透明膠體作外封介質(zhì)，都是必要的。所以，“免封裝”自始至終都不曾存在。

　　質(zhì)疑者還指出，CSP從本質(zhì)上看仍舊處于原有提升lm/$的軌跡上，無非還是搶占了其它封裝的市場(chǎng)份額，一沒有拓展行業(yè)生存空間，二也沒有降低行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力，即使實(shí)現(xiàn)了2500lm/$，也沒有什么價(jià)值。支持者則強(qiáng)調(diào)，最早使用CSP的是背光和閃光燈，目前蘋果和三星的手機(jī)閃光燈都是使用CSP無封裝芯片，三星和LG的超薄電視部分使用的CSP無封裝芯片;在照明行業(yè)，CSP因?yàn)轶w積小，靈活度高，應(yīng)用范圍非常廣泛。

　　此外，LED照明行業(yè)從方興未艾到逐漸步入成熟，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的討論從未停息。原來的LED大功率產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，CSP出現(xiàn)之后逐漸在市場(chǎng)獲得一定地認(rèn)可度，發(fā)展趨勢(shì)良好。但由于CSP市場(chǎng)并未全面爆發(fā)，產(chǎn)品還沒有形成標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格。

　　CSP被支持者認(rèn)為是LED未來的發(fā)展趨勢(shì)。首先，從性能上來看，不僅解決封裝體積微型化的發(fā)展與改善散熱問題，而且能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)器件封裝的簡(jiǎn)單化，小型化，可以大大降低每個(gè)器件的物料成本，所以量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)能很大。其次，從現(xiàn)有發(fā)展模式上來看，行業(yè)發(fā)展從“芯片廠+封裝廠+應(yīng)用商”模式走向“芯片廠+應(yīng)用商”的模式，省去封裝環(huán)節(jié)，縮短產(chǎn)業(yè)鏈，是會(huì)降低整個(gè)流通成本，讓LED價(jià)格更貼近百姓。最后，從以前封裝制程來看，高功率封裝以thinfilm晶片為基礎(chǔ)，再將晶片貼合到陶瓷基板上，再進(jìn)行熒光粉涂布，而中低功率封裝則多以水平晶片為基礎(chǔ)，使用導(dǎo)線架并且需要打線制程，或是采QFN封裝型態(tài)，在噴涂熒光粉的方式進(jìn)行。而CSP技術(shù)為高功率與中功率封裝型態(tài)帶來新選擇。

　　立體光電總經(jīng)理程勝鵬表示CSP具有諸多優(yōu)點(diǎn)：1、穩(wěn)定性更好，沒有了金線和支架，故障率更低。安裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中損壞的幾率大幅降低，減少生產(chǎn)損耗。2、尺寸更小，光密度更高，更利于光的控制。3、熱阻更低，直接接觸芯片底部鍍焊盤，減少熱阻層。4、靈活性更好，可以任意組合成各種功率和串并數(shù)。5、性價(jià)比更高，減少了支架和硅膠的用量，減少了封裝這一流通環(huán)節(jié)，整體成本降低。