德豪潤達: FcoX與CSP帶來的新機遇與新挑戰

文章來源:恒光電器

發布時間:2016-06-14

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　　“最近參觀光亞展，感覺蠻激動的，看到了果實正在長出來，很多倒裝芯片的應用登上了舞臺。”

　　這是在6月11日由LEDinside、中國LED網及廣州國際照明展主辦的LEDforum2016中國國際LED市場趨勢高峰論壇上，德豪潤達芯片事業部副總裁莫慶偉以題為《Flip Chip on X(FCoX)----新架構，新機遇，新挑戰》的開篇語。

　　德豪潤達芯片事業部副總裁莫慶偉在LEDforum2016中國國際LED市場趨勢高峰論壇演講

　　倒裝的強勢增長，是行業人士有目共睹的。莫慶偉表示， led服裝照明，據德豪潤達倒裝芯片的營業額顯示，從2013年開始，近幾年有幾十倍的增長，過去兩三年一直保持著三倍的增長，2016年期待又是2015年的三倍，而且這個增長還在繼續，因為還在發現新的市場，新的應用方式。市場的強勢增長，那在LED技術上面發生了怎樣的變化呢？

　　倒裝芯片呈三大變化封裝架構呈兩大變化

　　第一個變化：早期一直以金屬反射層做電極和反射面，而在過去一年里DBR做反射層的技術逐漸崛起。而DBR技術之所以得到了廣泛的應用，主要是因在生產設備上與正裝芯片設備恰好吻合，這或將是一個挺好的轉變。當然DRB也存在它的缺點，即散熱問題。

　　由于DBR是一個絕緣材料，它的散熱、大電流擴散能力跟金屬相比有一些差距，這也決定了DBR在未來幾年會集中在小尺寸、小功率的LED上，而大功率大尺寸仍會保持金屬電極的技術，這是一個趨勢。

　　第二個變化是高壓倒裝芯片的持續發展得到了市場的接受，越來越多的客戶喜歡高壓倒裝芯片產品，照明資質，裝修照明，因為它們可以直接用來組成球泡燈的模組。

　　第三個與其說是一個變化，不如說是一個努力。以前倒裝芯片都集中在藍光芯片和一些綠光芯片，而未來希望做的是一個全光譜的倒裝芯片，這就需要攻克黃光、紅光的倒裝芯片。

　　一旦成功，未來做全光譜的照明方案可以用一個非常標準的封裝形式得到一個全光譜的模組，這也是德豪潤達2016年跟科技部在做的一個重點專項，就是有關LED全光譜解決方案的重點專項，這將會是需要我們要攻克的一個技術重點。

　　而倒裝芯片的這三個大變化，也給整個封裝和模組架構帶來了變化，主要體現在這兩個方面。

　　第一個架構上的變化，稱之為FcoX（FlipChiponX）。由于早期正裝標準的封裝，可以去掉晶線，直接放在支架里面，甚至可以把支架放在PCB板上，如今可以實現了。在本次光亞展上可以看到很多相關產品，像瑞豐FEMC、鴻利PCT2835等。另外一個架構就是CSP。

　　其次是基板。第一個是基板的反射率，目前已經有很多的公司在提供高反射率的基板，因為沒有支架反射，它就顯得非常重要。第二個就是基板的導熱率，由于芯片本身的熱阻很低，而基板導熱率很高，這需要整個供應鏈一起攜手解決。

　　最后，ROSH認證，CSP的挑戰更多還是在上下游，綠色照明，或者說供應商需要提供一些更多的解決方案。比如CSP的測試，由于它的發光是一個全周光，要準確的測試就面臨很大的挑戰。因為你很難收集所有的光，雖然現在有公司提供了一些解決方案，但是效率很低，成本高，這將是這個產業界的一些痛點。

　　CSP因為尺寸小帶來很多好處， led質量，同時也帶來很多挑戰，像分色、卷帶和刷錫等等�，F在有很多專門為CSP開設備，一旦變成標準化之后，我相信這些解決方案會越來越完善，而且成本也會越來越低，所以我認為倒裝芯片的產業發展應該是整個產業鏈圍繞它作為核心，大家一起攜手共同創造更多的機會。

　　FcoX帶來了哪些終端變革？

　　在商用照明上，走訪本次光亞展，行業資訊，看到了很多COB企業，大家都在談縮小出光面，提高光密度，這說明商用照明對光品質的要求越來越高。不僅需要非常清晰的光斑，能夠跟二次光學很好配合，而且還需要很好的可靠性。

　　但是業內人都知道，其實這兩個是矛盾的。因為溫度變很高時，會帶來兩個失效模式。一是晶線的斷裂，一是硅膠的破裂。所以在高端商照，尤其是未來往高功率密度方向發展，倒裝會表現得非常有競爭力。

　　在燈管上，照明產品，可以不用2835做燈管，而是直接把芯片打在基板上，這樣做日光燈管存在兩個好處。一是沒有支架，沒有金線，可以省成本，而且一條板子進去，整支燈管出來，提高生產效率。二是一支燈管要用80顆2835，商業照明，發光角是120度，這決定了你的設計寬度，而直接貼的發光角度是140-150度，可以用比較少的數量實現這樣結果，能夠得到沒有燈影的日光燈管。

　　在燈絲燈方面，雖然倒裝芯片帶來的好處有限，但是還是有一點好處，就是說高可靠性和可撓性。由于倒裝芯片沒有晶線，所以可以彎來彎去，可撓性比較高，這個對市場會有一定的沖擊力，這也是倒裝芯片在燈絲燈上一個比較有趣的應用。

　　CSP帶來了哪些終端變革？

　　在手機閃光燈應用上，以魅族Pro6項目來說，如此小的閃光燈空間要放進去10顆LED，LED筒燈，而且是雙色溫，一般的技術很難做到，而用CSP就可以實現了。而這種高光密度，小體積的優勢還會在很多不同的地方得到應用。

　　在射燈應用上，把CSP放到一個射燈里面，光學不變，直接到15度，甚至低于15度，這個在市場上非常受歡迎。因為光斑很美，這一點也要探究它的本源，還是因為封裝的尺寸跟芯片的尺寸一模一樣，車間照明，光密度實際上是非常高的。

　　這將會是一個非常熱的應用，而且價格也沒那么敏感，因為得到調色溫的功能是很多人夢寐以求的，尤其是高端的購物中心，所以CSP下一個很大的應用將是可調色溫CSP。

　　在汽車照明上，當用于日行燈和轉向燈應用時，因為體積小，在美學上的功能就是一個同樣的形態，白天可能是日行燈，轉向時還是同一個光導管，這是高光密度帶來的以前不可能做到的事情。而用于矩陣大燈時，里面有很多很多小光源，形成一個矩陣，LED球泡燈，可以有選擇性的開關一些燈，可以避免照到前面的車或者左面的車，這也是CSP未來應用很好的方式。

　　未來的挑戰是什么？

　　倒裝芯片的優點和帶來的變革是無窮的，但是目前仍存在一些挑戰。首先是價格，不過有好消息說，過去正裝芯片價格的跌幅在變緩，而倒裝芯片跌幅增大，節能與環保，這說明差距在拉近。

　　其次是基板。第一個是基板的反射率，目前已經有很多的公司在提供高反射率的基板，因為沒有支架反射，它就顯得非常重要。第二個就是基板的導熱率，行業資訊，由于芯片本身的熱阻很低，而基板導熱率很高，這需要整個供應鏈一起攜手解決。

　　最后，CSP的挑戰更多還是在上下游，或者說供應商需要提供一些更多的解決方案。比如CSP的測試，由于它的發光是一個全周光，要準確的測試就面臨很大的挑戰。因為你很難收集所有的光，雖然現在有公司提供了一些解決方案，但是效率很低，成本高， led亮化工程，這將是這個產業界的一些痛點。

　　CSP因為尺寸小帶來很多好處，同時也帶來很多挑戰，像分色、卷帶和刷錫等等。現在有很多專門為CSP開設備，一旦變成標準化之后，我相信這些解決方案會越來越完善，而且成本也會越來越低，所以我認為倒裝芯片的產業發展應該是整個產業鏈圍繞它作為核心，大家一起攜手共同創造更多的機會。

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