說(shuō)起CSP，最初進(jìn)入LED眼中并炒的火熱的是“免封裝”概念，而這個(gè)最早時(shí)候的CSP僅僅只有應(yīng)用在一些閃光市場(chǎng)，如今在背光市場(chǎng)逐漸起量。而所謂的免封裝并不是真正省去封裝環(huán)節(jié)，而是將部分封裝工序提前到芯片工藝階段完成，即采用倒裝芯片直接封焊到封裝底部的焊盤(pán)，無(wú)金線，無(wú)支架，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本，封裝尺寸可以做得更小，而同樣的封裝尺寸可以提供更大的功率，也就是芯片級(jí)封裝(簡(jiǎn)稱CSP，此定義文章太多，此處不加贅述)。

CSP-LED器件封裝截面圖

如果你一直有關(guān)注CSP的發(fā)展，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)CSP這個(gè)概念逐漸受熱，像免封裝、CSP、NCSP以及WiCop這些詞匯瞬間博得大多數(shù)人的眼球，但是他們究竟是什么呢?每個(gè)名詞之間存在著怎樣的聯(lián)系呢?

NCSP是什么?

過(guò)去幾年，大功率LED的國(guó)際巨頭紛紛著力改進(jìn)原有陶瓷封裝技術(shù)，憑借其先進(jìn)的大功率倒裝芯片或垂直結(jié)構(gòu)芯片，逐漸使封裝小型化，以降低由于昂貴的陶瓷基板及較低的生產(chǎn)效率帶來(lái)的成本壓力，并提升芯片承受大電流密度的能力。

結(jié)果是在不降低、甚至提高光通量的前提下，他們讓從原來(lái)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?yàn)榻咏麮SP，故而取名Near Chip Scale Package，簡(jiǎn)稱NCSP。

NCSP-LED器件封裝截面圖

自進(jìn)入2015年以來(lái)，LED行業(yè)的CSP風(fēng)一度一浪高過(guò)一浪，被認(rèn)為是LED封裝的革命產(chǎn)品。當(dāng)LED風(fēng)向開(kāi)始偏移的時(shí)候，很多企業(yè)開(kāi)始紛紛布局CSP，但是不是所有的企業(yè)都有資本下決心布局的，為什么這么說(shuō)呢?

作為封裝企業(yè)來(lái)說(shuō)，之前一直發(fā)力正裝LED，在工藝上取得了很大進(jìn)步，在現(xiàn)有的市場(chǎng)上也一直有不錯(cuò)的業(yè)績(jī)。當(dāng)CSP概念來(lái)臨時(shí)，一些大的上市企業(yè)紛紛踏足，搶占先機(jī)，不想錯(cuò)失。而作為一部分的中小型正裝企業(yè)，本來(lái)營(yíng)收有限，如果冒然投入CSP，布局設(shè)備，不論是資金還是產(chǎn)品拓展上都存在很大的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。

而且目前CSP的發(fā)展還是處在初級(jí)階段，優(yōu)勢(shì)還并未很明顯。對(duì)此鴻利光電雷利寧也表示，雖然CSP和WiCop都被炒得火熱，但是對(duì)比目前的很多封裝形式來(lái)看，CSP的封裝形式主要存在幾個(gè)焦灼點(diǎn)，首先光效設(shè)計(jì)對(duì)比傳統(tǒng)正裝工藝不具有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，比如同功率同光效下，正裝芯片由于良率和成熟度更有優(yōu)勢(shì)，在同光效同光通量輸出時(shí)，正裝亦有優(yōu)勢(shì);其次還包括燈具廠家對(duì)CSP的SMT等使用的諸多問(wèn)題。

NCSP與CSP是什么關(guān)系?

NCSP技術(shù)依靠倒裝結(jié)構(gòu)的芯片(Flip Chip)，將倒裝芯片通過(guò)共晶焊技術(shù)焊接在陶瓷或柔性基板上，再將熒光粉層涂覆在作為出光窗口的藍(lán)寶石及芯片四周側(cè)壁上，形成五面發(fā)光型光源。由于其單位面積的光通量最大化(高光密度)以及芯片與封裝成本最大比(低封裝成本)，使其有望在性價(jià)比上打開(kāi)顛覆性的突破口。

當(dāng)陶瓷基板的尺寸做到和芯片尺寸幾乎一樣大時(shí)，其逐漸失去輔助LED散熱的功能。相反，如果去掉陶瓷基板，則會(huì)去掉一層熱界面，有利于熱量快速傳導(dǎo)到外線路板。同時(shí)，隨著倒裝芯片的成熟，陶瓷基板作為絕緣材料對(duì)PN電極線路的再分布(re-distribution)的功能已不再需要。除了在機(jī)械結(jié)構(gòu)和熱膨脹失配上對(duì)LED起到一定保護(hù)作用外，陶瓷基板對(duì)芯片的電隔離和熱傳導(dǎo)的重要功能已基本喪失。因此，免基板的CSP封裝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

NCSP可以說(shuō)是基于CSP技術(shù)的未成熟性以及市場(chǎng)需求的過(guò)渡性而產(chǎn)生的。從LED目前發(fā)展來(lái)看，一方面，由于價(jià)格戰(zhàn)的加劇，企業(yè)通過(guò)紛紛降低尺寸減少才材料成本，而推出更高性價(jià)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(rèn)為是最新一代高性價(jià)比產(chǎn)品，而目前技術(shù)暫未成熟，從而催生出過(guò)渡性產(chǎn)品NCSP。

當(dāng)然對(duì)于任何一款新的技術(shù)或者產(chǎn)品走向成熟，其必定要經(jīng)歷一個(gè)周期，最終走向成熟。如果說(shuō)CSP是免基板的，那么在免基板的CSP成熟之前，NCSP或許也有其存在的必要性。

對(duì)于帶基板的CSP，德豪潤(rùn)達(dá)莫慶偉博士表示，其已經(jīng)失去開(kāi)發(fā)這款技術(shù)的初衷了。因?yàn)镃SP技術(shù)最初出現(xiàn)的背景就是為了精簡(jiǎn)工藝，減少工序的。如果還存在基板，則與當(dāng)初的推崇理念是相悖的。

Wicop是什么?

Wicop來(lái)由首爾半導(dǎo)體提出的名稱，取自英文Wafer Level Integrated Chip On PCB的縮寫(xiě)。該技術(shù)是一種突破了目前常說(shuō)的CSP的限制，實(shí)現(xiàn)了真正的無(wú)封裝LED新概念的產(chǎn)品。由于將芯片直接同PCB相連接， 無(wú)需傳統(tǒng)LED封裝工藝需要的固晶、焊線等工程，又因沒(méi)有中間基板，使芯片尺寸與封裝尺寸100%相同，是超小型、高效率的產(chǎn)品，顯示出極高的光密度和熱傳導(dǎo)率。

Wicop-LED器件封裝截面圖

這種新產(chǎn)品的問(wèn)世完全顛覆了傳統(tǒng)LED封裝生產(chǎn)模式，不再需要LED封裝(Package)生產(chǎn)的固晶(Die Bonding)，焊金線(Wire Bonding)等生產(chǎn)工藝，也不再需要作為L(zhǎng)ED封裝主要構(gòu)成部件的支架(Lead frame)、金線(Gold wire)等材料的新概念WiCop新產(chǎn)品。

由此可見(jiàn)，真正的CSP封裝技術(shù)，是不再需要額外的次級(jí)基板(sub-mount)或是導(dǎo)線架，直接貼合在載板上，因此業(yè)界還稱之為白光芯片。免去封裝基板后，封裝體面積進(jìn)一步縮小，提高出光角度和光密度;不僅如此，還把傳統(tǒng)倒裝芯片封裝技術(shù)中固晶工藝所需的金錫(Au-Sn)共晶焊接變?yōu)榈统杀镜臒o(wú)鉛焊錫焊接，進(jìn)一步降低封裝成本。但是，就目前封裝廠技術(shù)來(lái)看，完全免基板暫時(shí)不易實(shí)現(xiàn)，因此當(dāng)前絕大部分封裝企業(yè)在生產(chǎn)CSP產(chǎn)品時(shí)，多會(huì)采用帶基板的倒裝焊技術(shù)。因此，從嚴(yán)格意義上分析，市場(chǎng)上大部分CSP可以歸結(jié)于NCSP產(chǎn)品，現(xiàn)有的CSP封裝是基于倒裝技術(shù)而存在的。

CSP、Wicop是什么關(guān)系?

對(duì)于WiCop，首爾半導(dǎo)體此前表示，WiCop是相對(duì)CSP更為簡(jiǎn)化的一種設(shè)計(jì)，沒(méi)有支架，固晶，金線等工藝的wafer級(jí)封裝的LED，其只需在芯片上面壓結(jié)熒光膜就可以了。但是其與CSP是什么關(guān)系，首爾半導(dǎo)體用“CSP≠WiCop”這個(gè)公式表示了。

但是德豪潤(rùn)達(dá)副總裁莫慶偉表示，從CSP的結(jié)構(gòu)來(lái)看，其實(shí)WiCop也就是免基板的CSP。只是它是基于外延圓片上的封裝，而CSP是基于單顆成品芯片的封裝，雖然工藝有所不同，但是只是不同的csp結(jié)構(gòu)而已。而且CSP企業(yè)所用的結(jié)構(gòu)也有所不同，每家的工藝也不同，而且因應(yīng)用領(lǐng)域的不同，所用的結(jié)構(gòu)也會(huì)有所不同。

實(shí)際上，CSP白光的實(shí)現(xiàn)方式有很多種，市面上主流技術(shù)路線是把圓片切割后，在方片上進(jìn)行熒光粉涂布，再測(cè)試、編帶。核心工藝是圍繞著熒光粉的涂覆技術(shù)，包括旋涂，噴膠，封模，印刷、及熒光膜貼片等多種方式，各工藝都有其優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)。此過(guò)程與傳統(tǒng)封裝工藝較為相似，適合制作五面發(fā)光型CSP。

還有就是單面發(fā)光型CSP是將熒光粉涂覆在晶圓(Wafer)上進(jìn)行大多數(shù)或是全部的封裝測(cè)試程序，之后再進(jìn)行切割(Singulation)制成單顆組件。這種封裝過(guò)程又稱晶圓級(jí)封裝(Wafer Level Package，WLP)。然而，采取這樣工藝實(shí)現(xiàn)的熒光粉涂覆，只覆蓋LED芯片的上表面，藍(lán)光透過(guò)藍(lán)寶石從四周漏出，影響封裝后的整體色空間分布的均勻性。

無(wú)論是那種工藝來(lái)看，CSP都并不會(huì)革掉封裝企業(yè)的命。對(duì)此，鴻利光電雷利寧也表示， WiCop是外延級(jí)封裝的CSP，但是無(wú)論是哪一個(gè)級(jí)別的封裝，封裝廠都可以做封裝，只是看去買(mǎi)成品芯片還是買(mǎi)整片圓片來(lái)封裝。

總之，未來(lái)不論是NCSP、CSP亦或是WiCop，不管能否起到革命的作用，但是其的確省略掉原有技術(shù)的一些環(huán)節(jié)，它是一種技術(shù)的進(jìn)步。它也不會(huì)一劍封喉，它的出現(xiàn)是一場(chǎng)LED產(chǎn)業(yè)的革新，也是一場(chǎng)挑戰(zhàn)，但同時(shí)更是新機(jī)遇!