今天,又提CSP,為了與各位達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)知,先不厭其煩地先對CSP下定義:是一種封裝形式,即:Chip Scale Package 芯片級別封裝,傳統(tǒng)定義為封裝體積與LED晶片相同,或是體積不大于LED晶片 20%,且功能完整的封裝元件。
業(yè)界人都知道,CSP曾經(jīng)很火爆,只是最近略顯尷尬,為此,我決定不吝筆墨,來寫寫我眼中的CSP的現(xiàn)在和未來。
CSP封裝目的
為了縮小封裝體積、提升晶片可靠度、改善晶片散熱:
1、有效縮減封裝體積,小、薄而輕,迎合了目前LED照明應(yīng)用微小型化的趨勢,設(shè)計應(yīng)用更加靈活,打破了傳統(tǒng)光源尺寸給設(shè)計帶來的限制。不同的芯片的尺寸可以隨意設(shè)計芯片級封裝的外形大小,不需要在外形上面進(jìn)行嚴(yán)格的限制。
2、在光通量相等的情況,減少發(fā)光面可提高光密度,同樣器件體積可以提供更大功率;所以在很多很多高光密度的方案采用CSP方案或者倒裝芯片COB方案。
3、無需金線、支架、固晶膠等,減少中間環(huán)節(jié)中的熱層,可耐大電流,安全性、可靠性,半年到一年快速發(fā)展,性價比就上來了。
CSP五大應(yīng)用領(lǐng)域
個人認(rèn)為,CSP有以下值得一說的五大應(yīng)用領(lǐng)域:
1、閃光燈:需要光補償電子設(shè)備,比如手機相機等。
2015年全球智能手機14.329億部,如果每臺手機至少用1pcs,一般使用2pcs正白暖白相互光補償,提高照相質(zhì)量。相機也有更高的要求,雖然數(shù)量和手機差異很大,好在定位高端,毛利率會相對不錯。全世界每年的智能手機市場幾乎都在遞增,前景也是一片光明。CSP在手機領(lǐng)域是最先應(yīng)用的領(lǐng)域?,F(xiàn)在高端市場主要是日本光源,中端市場主要是臺韓光源,中低端主要是大陸科技創(chuàng)新企業(yè)。雖然相對照明是一個比較小眾市場,但勝在智能設(shè)備的持續(xù)增長,市場相對是藍(lán)海。(注:手機出貨數(shù)據(jù)來源于IDC去年公布數(shù)據(jù))
2、車燈照明領(lǐng)域:內(nèi)飾燈或者改裝車燈(非前大燈)、摩托車、自行車夜行燈。
說起汽車照明,大家都想到的可能是Osram、lumileds以及TG。但是今天我要說的是內(nèi)飾和外飾燈、或者改裝的汽車外置燈具。每臺汽車?yán)锩嬖谇芭呕蛘吆笈啪姓彰饔玫膬?nèi)飾車燈,部分汽車有日間行車燈,越野車戶外工作燈。同樣摩托車以及自行車均可以應(yīng)用類似方案。
3、背光領(lǐng)域:電視背光、手機背光、顯示器背光以及很多儀器儀表背光。
說到電視背光領(lǐng)域,不得不說直下式方案,目前很多廠商都采用CSP做直下式方案取代現(xiàn)在的3030直下式電視背光方案。雖然現(xiàn)在對比SMD方案只有微弱的性能價格優(yōu)勢,但我相信在未來半年到一年的時間內(nèi),隨著倒裝芯片價格的降低以及光電參數(shù)的優(yōu)化,CSP的優(yōu)勢就會馬上體現(xiàn)出來。屆時光學(xué)配套件更加成熟與快速發(fā)展,相信很快就到取代SMD方案,不論是直下或者側(cè)入式背光方案。
4、照明領(lǐng)域:面板燈、陣列式(可取代COB)、燈泡、燈管、DOB引擎光源等等。
這個血海一片的市場,也是LED最大蛋糕市場。COB都是白菜價格了,SMD LED是白菜中的白菜價格。CSP一直在這個領(lǐng)域蠢蠢欲動,就是沒有找到好的切入契機。首先價格昂貴,其次新東西技術(shù)需要改善(后面談瓶頸的時候再具體說這個問題)。
但是我非??春肅SP在照明的應(yīng)用,首先現(xiàn)在只要是LED chip公司都在研發(fā)倒裝芯片技術(shù),稍等時日,很多問題就會迎刃而解,價格也會像藍(lán)寶石水平結(jié)構(gòu)的正裝芯片那樣變成廉價。
CSP有點像俄羅斯方塊那樣,憑借小巧的身材以及高功率,隨便進(jìn)行數(shù)量和功率拼接。CSP燈具設(shè)計更適合個性化以及多功能化。
在很小的MCPCB上面組合正白、暖白,完成調(diào)光調(diào)色的技術(shù)方案布局,或者幾個CSP布局成一個緊密的方形發(fā)光面,直接取代COB;
如果把CSP電壓設(shè)計為6V,完全可以取代3030,對比3030有更高的功率上升空間,以及更小的結(jié)構(gòu)需求;
若把CSP設(shè)計成9V,又可以取代2835。通過把6V和9V的CSP進(jìn)行陣列排布,直接可以拼接能36V等典型電壓的COB模塊,還可以自己拼接9V/12V等MR16和GU10小定向類低壓射燈;
而且CSP發(fā)光面同比COB小很多,可以做成更小的角度,比如6-8°,12°等小角度。那是COB和SMD(拼接)都能實現(xiàn)的設(shè)計。
現(xiàn)在1W高端CSP價格和中高端3030的價格接近,但是對比成熟的3030,光效亟待提成,但是差異也不會太大。與9V1W的2835價格會有點差異,但是后續(xù)倒裝芯片下來以后,我相信快直接取代SMD LED。
5、舞臺燈領(lǐng)域、投影領(lǐng)域、手電領(lǐng)域等特殊應(yīng)用領(lǐng)域。
這些領(lǐng)域要求LED側(cè)面不發(fā)光面,所以我們需要對倒裝芯片側(cè)面進(jìn)行鈍化處理,讓光直接從正面出來,再在芯片上面涂布熒光粉,讓它們成為白光、綠光、紅光,或者不涂布直接為藍(lán)光,通過RGB混色原理進(jìn)行舞臺燈、投影領(lǐng)域的光機設(shè)計。通過對倒裝芯片表面進(jìn)行二次moding成形為透鏡,直接可以用于手電筒領(lǐng)域,取代現(xiàn)在的XPG等方案。