LED封装技术一直在发展,但是发展的又不是那么彻底。比如CSP,一直在听说,从未见量产。
然而,CSP作为一种被普遍看好的封装技术是有一定道理的,能大幅缩小产品的尺寸外,最重要的是,在保护芯片的同时,有应力缓和功能,規格可以更加标准化,而由于封装体的小型化,可以适用于各种短小轻薄的产品,可以当作KGD(Known Good Die)在MCM的应用。
“在短期使用上是有盲点,在長期趋势是很好的产品方式。”馥珅光电|光电总经理杨秋忠认为,由于目前大家刚投入制造还不順畅,所以CSP的竞争力还看不出来,但随着制程、設备、技术、材料的成熟,CSP的价格、亮度效率,以及质量的可靠度、信耐度就会显現它的竞争优势。
馥珅光电作为专业研发极小量与量产特殊封装产品的公司,对于CSP的研发有着深厚的沉淀。
从CSP的制造工艺上,大致可以有以下几种区分:
a.粘合方式;用导电胶、焊线、植球(BGA)、共金(晶)、锡膏、等均可称为CSP封装;
b.电极大小:使用小电极或点狀电极:导电胶、焊线、植球(BGA)一般在100um以内(主要为2007年以前各大厂专利布局)。使用大电极或称片狀电极:共金(晶)、锡膏;
c. 转接板材料:没有基板直接使用晶粒电极(称WLCSP)、半导体基板、陶瓷基板、FR4、MPCB、复合材料等。
“馥珅光电在2004年就布局了共晶、锡膏的专利。”杨秋忠告诉《高工LED》,目前共晶制程也是最完善的,馥珅光电投入這个制程已经超过了12年。
其实,馥珅光电的CSP发展之路并非一帆风順。2005年以前,磊晶(芯片)厂均表明此技术不存在,所以一开始没有磊晶部分的代工厂愿意代工制造,但就在2005年馥珅光电在广镓把样品做出来之后,陆续就有了其他磊晶加入代工。样品有了之后,再花兩年时间解决可靠度的问题。
经过長期的研发与实验,从晶粒制程着手到整个系统效率的提升,馥珅光电將亮度提升至高于正向光5%到20%的亮度。所有晶粒制成后,再回到馥珅做成CSP。“這期间我们投入很多研发费用及人力与理想的坚持。”杨秋忠说道。
对于芯片厂和封装厂来说,专利问题总是能挑动最敏感的神经。身处台湾,馥珅光电对专利的认知更为深刻。据了解,馥珅光电在CSP及wlcsp包括半导体均取得多个专利,每个专利都获得了至少3个国家的发明专利证书,由此,公司也掌握了专利的矛、盾之利。
杨秋忠告诉笔者,這些专利他们会优先找合作伙伴,把企业做实做大,争取业界主导权,同时也能通过合作伙伴再增强研发团队实力,从而保证其他計划在資源较充足下进行速度更快。
事实上,选择合适的合作伙伴很重要,无论是前期磊晶的制成,还是共同的推广和后期的应用,都需要整个产业链的共同配合。
在杨秋忠看来,LED這个产业还看不到立即可取代它的材料,未来LED的发展必定是拥有相同质量且价格更低者取胜。拥有高技术、较多有用专利者的生存可能性大幅增加,合并或淘汰的現象会更多发生。而CSP目前在背光、闪光灯上的应用在快速增加,將来在UV、照明、景观灯、指示灯等应用上也有望完成現有光源的替代。
一言以蔽之,新的封装材料与工艺技术变革正在暗中角力,在形成一定性价比的情况下,未来的竞争又將一定程度上回归到技术的竞争。