LED封裝技術之CSP陶瓷封裝神奇之處在哪里？

當陶瓷基板的尺寸做到和芯片尺寸幾乎一樣大小時，其逐漸失去了幫助LED散熱的功能。相反，如果去掉陶瓷基板，則去掉了一層熱界面，有利于熱的快速傳導到線路板。同時，隨著倒裝芯片的成熟，陶瓷基板作為絕緣材料對PN電極線路的再分布的功能已不再需要。除了在機械結構和熱膨脹失配上對LED起到一定保護作用，陶瓷基板對芯片的電隔離和熱傳導的重要功能已基本喪失。免去基板同時是傳統(tǒng)陶瓷封裝固晶所需的GGI或AuSn共晶焊接可以改為低成本的SAC焊錫。并借助倒裝芯片，免去金線及焊線步驟，降低了封裝成本。

在各大廠商及媒體宣傳CSP封裝時，多數(shù)繞不開這樣一段話——傳統(tǒng)LED照明生產(chǎn)分為芯片、封裝、燈具三個環(huán)節(jié)，使用CSP封裝后，可省去封裝環(huán)節(jié)，芯片廠可直接和燈具廠進行無縫對接，大幅簡化產(chǎn)出工藝和降低成本——這字里行間似乎都在表達封裝環(huán)節(jié)從此將被剔除，封裝廠將無活路。但事實并非如此。先來普及一個概念，所謂的“芯片級封裝”，或者“無封裝”、“免封裝”其實正解是采用倒裝芯片直接封焊到封裝底部的焊盤，無金線、無支架、簡化生產(chǎn)流程、降低生產(chǎn)成本，這可使得封裝尺寸更小，即同樣的封裝尺寸下可以提供更大的功率。

而且在生產(chǎn)制造的過程當中體積小就會導致生產(chǎn)工藝要求高那么對生產(chǎn)設備的精以及操控人員的水平要求隨之就會升度高，同時生產(chǎn)設備價格的高低決定了精度的高低，量產(chǎn)良率和成本將成為最大考量。在整個CSP生產(chǎn)工藝流程中，每一個工藝步驟，對技術、設備、人才都有較高的要求，而以下幾個難點值得一提：1、芯片與芯片之間的距離控制；2、芯片與襯底之間的位置匹配度控制；3、外延芯片波長范圍的掌控；4、熒光粉厚度的均勻性控制；5、點膠控制技術；6、密封性。

過去幾年，大功率LED的國際巨頭紛紛著力改進原有陶瓷封裝技術，憑借其先進的大功率倒裝芯片或垂直結構芯片，逐漸使封裝小型化，以降低陶瓷基板及較低的生產(chǎn)效率帶來的成本壓力，并提升芯片承受大電流密度的能力。結果卻是在不降低、甚至提高光通量的前提下，他們讓從原來的3535的封裝變到2525，再縮小到到1616甚至更小，使得LED的尺寸趨近了芯片本身的尺寸，因為接近CSP，故而取名Near Chip Scale Package，簡稱NCSP。

CSP封裝進入國內(nèi)以后，為了適合中國國情，終究還是演變成了NCSP，NCSP可以說是基于CSP技術的未成熟性以及市場需求的過渡性而產(chǎn)生的。從LED目前發(fā)展來看，一方面，由于價格戰(zhàn)的加劇，企業(yè)通過紛紛降低尺寸減少才材料成本，而推出更高性價比的產(chǎn)品，使得產(chǎn)品尺寸日趨小化，另一方面，新的產(chǎn)品CSP被認為是最新一代高性價比產(chǎn)品，而目前技術暫未成熟，從而催生出過渡性產(chǎn)品NCSP。

那么不需要陶瓷基板的CSP到底能不能形成革命性優(yōu)勢從而引領整個市場呢？如若CSP成為主流，那么對于中國剛剛興起的陶瓷基板的制造將會是一個相當大的打擊。像斯利通這種帶著興起中國陶瓷基板的企業(yè)將會受到很嚴重的發(fā)展阻礙。

業(yè)內(nèi)皆知，LED封裝就是將外引線連接到LED芯片的電極上，同時保護好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用?；仡橪ED封裝歷史，主要可分為直插式封裝(LAMP)、貼片式封裝(SMD)、數(shù)碼管封裝(Display)、功率型封裝(POWER)、集成式封裝(COB)。目前最主流的封裝形式為SMD、POWER和COB，而CSP封裝欲革掉的正是這些主流封裝的命，即可以替代目前主流的LED2835、3528、5050等。所以，需要注意的是，它影響的并非整個封裝行業(yè)，而是目前封裝行業(yè)中的主流形式。它屬于芯片環(huán)節(jié)的技術更新，而不屬于封裝世界。

對于中國很多中小企業(yè)而言，CSP的研發(fā)一沒有拓展行業(yè)生存空間，二也沒有降低行業(yè)競爭壓力，即使實現(xiàn)了2500lm/＄，然而也并沒有什么用。目前，相比總的照明市場和封裝市場，CSP封裝產(chǎn)品的比重還很小，更多應用于背光源領域。并且，大部分的商業(yè)照明還是偏向以中小功率為主，而CSP目前還是主要集中在大功率，截止目前，只有東芝等極少公司推出中小功率的CSP，且技術難度大，良品率未知。所以，也不排除技術突破下，未來能更多應用于中小功率。所以，未來CSP在照明領域產(chǎn)生的可能性尚屬未知。

CSP封裝技術的確稱得上是新技術和好技術，是芯片尺寸封裝的一個突破性進展，不容小覷，但它再好，還是原來的“芯片”，所以也無須神化它。至于像斯利通這種陶瓷基板生產(chǎn)商其實也無需擔心。畢竟CSP的時代還沒有到來而且對于陶瓷基板的應用也不僅僅只是局限于LED這一塊。

如今巨頭們都在開始發(fā)力，那么按照新技術發(fā)展的正常邏輯，最快半年，CSP良率和成本問題將會得到解決，最慢也只需要一年。未來，不排除封裝和芯片之間的邊界，以及封裝與組裝工藝之間的邊界會日漸模糊，而整個LED行業(yè)的格局將愈加清晰，風云再起，請各位自行捕捉信號，判斷自身發(fā)展步伐，伺機而動。