談?wù)摿讼喈?dāng)長(zhǎng)時(shí)間的CSP,在行業(yè)的爭(zhēng)論中漸漸成長(zhǎng)。眾所周知,CSP剛出現(xiàn)之時(shí),便以取代原有LED封裝的言論震驚四座,這也一度成為行業(yè)各大論壇爭(zhēng)論不休的話題。
經(jīng)過多年的發(fā)展,大家對(duì)于CSP技術(shù)也已經(jīng)不再處于陌生的狀態(tài)了,眾多芯片、封裝企業(yè)已經(jīng)為之付出了諸多努力。然而時(shí)至今日,由于許多難以攻克的技術(shù)問題存在,CSP技術(shù)的發(fā)展依然有些差強(qiáng)人意,至今沒有實(shí)現(xiàn)大范圍普及。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,CSP市場(chǎng)仍處于發(fā)展階段,其大規(guī)模應(yīng)用會(huì)面臨較大的挑戰(zhàn)。
在海迪科(南通)光電科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“海迪科”)董事長(zhǎng)孫智江博士看來,CSP光源技術(shù)目前主要面臨四大挑戰(zhàn):
首先,CSP不易貼裝,上板焊接較為困難。孫智江博士表示,由于芯片正負(fù)電極間距僅90-200微米,所以芯片和錫膏需要非常精準(zhǔn)的對(duì)標(biāo),否則容易漏電。加之傳統(tǒng)CSP熒光粉不透明,芯片在封裝體內(nèi)是否排列整齊,是否發(fā)生偏移均不可知,這樣就會(huì)加大貼裝難度;其次,CSP側(cè)面膠體寬度一般參差不齊,導(dǎo)致光色不均勻,部分產(chǎn)品甚至?xí)a(chǎn)生黃邊現(xiàn)象;再次,由于熒光粉分布均勻性、寬度、側(cè)發(fā)光難以控制,一次涂布后入Bin率低;最后,熒光粉層較厚,導(dǎo)致氣密性與散熱效果均差強(qiáng)人意。
四大技術(shù)難題橫亙其中,讓CSP應(yīng)用面臨兩方面的局限:一是小尺寸芯片CSP貼裝比較困難,當(dāng)前CSP應(yīng)用主要還局限于1W以上應(yīng)用;二是成本偏高,導(dǎo)致其主要在高光密度、高亮度、高指向性上充分利用CSP特征的應(yīng)用被采用,其中包括車燈、閃光燈、背光以及高端可調(diào)色溫的照明應(yīng)用等,難以延伸到其他領(lǐng)域。
針對(duì)CSP技術(shù)難題,海迪科經(jīng)過技術(shù)團(tuán)隊(duì)的刻苦攻關(guān)之后,成功研發(fā)并推出了一款新型光源WLCSP,從而實(shí)現(xiàn)了CSP技術(shù)的大幅升級(jí)。
何謂WLCSP?孫智江博士解釋到:“WLCSP是把封裝工藝和芯片工藝進(jìn)一步向上游芯片工藝延伸,在晶圓規(guī)模上進(jìn)行封裝形成一個(gè)不透明的內(nèi)核,以及外面環(huán)繞的半透明熒光體。” 孫智江博士認(rèn)為,產(chǎn)業(yè)鏈銜接的環(huán)節(jié)最易產(chǎn)生技術(shù)革新。
孫智江博士向高工LED介紹到,WLCSP有效解決了CSP面臨的上述難題。第一, WLCSP利于貼裝,不僅可以更加精確地控制光源與基板之間的位置,而且對(duì)于可調(diào)色溫?zé)艚z燈,在其一毫米范圍內(nèi)甚至可貼裝兩種不同CSP光源;第二,熒光粉層由厚轉(zhuǎn)薄。通常高光密度下,光源的發(fā)熱源除了傳統(tǒng)上大家關(guān)注的LED芯片外,熒光粉在下轉(zhuǎn)換發(fā)射出黃綠光的同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生大量的熱,所以更需要進(jìn)行良好散熱,當(dāng)熒光粉膠體很厚時(shí),散熱就會(huì)受阻。“對(duì)于一般產(chǎn)品而言,當(dāng)其功率達(dá)到4w以上時(shí),表面溫度就會(huì)達(dá)到150度以上,容易光效下降,膠體開裂。而同樣情況下WLCSP表面溫度只有110--120度,進(jìn)而提高了高可靠性”;第三,進(jìn)一步提高熒光粉入bin率;第四,光色更加均勻,有效防止因熒光粉分布不均導(dǎo)致的側(cè)漏藍(lán)光和黃邊現(xiàn)象等;最后,光角度可任意調(diào)節(jié),適應(yīng)于不同應(yīng)用需求。
“小可以更小,大可以更大。”孫智江博士總結(jié)到。他表示,WLCSP產(chǎn)品兌現(xiàn)了公司向顧客許下的“全應(yīng)用,全尺寸 ”的承諾,使CSP應(yīng)用領(lǐng)域順利突破特種照明的局限,走入通用照明領(lǐng)域。
當(dāng)被問及為何研發(fā)WLCSP光源之時(shí),孫智江博士很干脆地回答到:“一份初心,希望CSP能真正觸及到中高端照明領(lǐng)域。”他表示,海迪科將繼續(xù)保持這份初心,努力研發(fā),讓CSP技術(shù)發(fā)展“一路暢通”。
2012年成立的海迪科,為何能在短短五年多時(shí)間內(nèi)攻克行業(yè)難題?高工LED了解到,海迪科匯聚了一批多年從事半導(dǎo)體的國(guó)內(nèi)外專業(yè)人才,具有強(qiáng)大的研發(fā)能力。其創(chuàng)始人孫智江博士更是國(guó)家“千人計(jì)劃”專家,他曾是美國(guó)德克薩斯州州立大學(xué)材料學(xué)博士,在美國(guó)英特爾研發(fā)部門工作期間,曾牽頭負(fù)責(zé)過90納米研發(fā)用的SRAM存儲(chǔ)器的NPT(New Product Tapeout)新產(chǎn)品導(dǎo)入小組,解決了90納米初期零成品率問題,榮獲英特爾貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。
幾年來,海迪科在不斷的實(shí)踐中思考研發(fā)走向,謹(jǐn)慎篩選著哪些集成電路領(lǐng)域的框架能運(yùn)用到LED行業(yè)中來,取其精華。“我們只運(yùn)用了其中一些有用的概念,但本質(zhì)上LED是分立的光電器件,最重要的還是要適應(yīng)客戶的需求。”孫智江補(bǔ)充到,“LED產(chǎn)品就該做出個(gè)性來。”
通過在上游芯片領(lǐng)域深耕細(xì)作,幾年來下來,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的科研成果頻頻誕生,海迪科已經(jīng)取得16項(xiàng)發(fā)明專利,目前申請(qǐng)的20個(gè)專利已進(jìn)入審批程序,而且產(chǎn)品效果也遠(yuǎn)超自身的預(yù)期。
接下來,海迪科將利用WLCSP光角度可調(diào)的優(yōu)勢(shì),涉足全光譜應(yīng)用。“我們的C系列產(chǎn)品就可以實(shí)現(xiàn)全光譜,未來我們還會(huì)進(jìn)行全光譜健康系列產(chǎn)品的研發(fā)。”孫智江最后透露。從他自信而敏銳的眼神當(dāng)中,我們相信海迪科的WLCSP光源將能夠突破傳統(tǒng)LED光源的局限性,從而為高光密度、高指向性燈具提供更為強(qiáng)大的核心光源,解決了下游應(yīng)用端的一些痛點(diǎn),進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)高光密度、高指向LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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原文標(biāo)題:CSP技術(shù)屏障難突破?這一款WLCSP光源說“NO”!【強(qiáng)力巨彩·頭條】
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