20世紀(jì)90年代中期,隨著電子設(shè)備朝向小型化、便攜化等方向發(fā)展,傳統(tǒng)封裝技術(shù)如雙列直插封裝(DIP)和四邊扁平封裝(QFP)逐漸無(wú)法滿足市場(chǎng)需求,CSP(Chip on Package)芯片級(jí)封裝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
困局:CSP陷入“高成本”困境多年
作為先進(jìn)封裝技術(shù)之一,CSP的設(shè)計(jì)理念源自于BGA(球柵陣列封裝)技術(shù),但追求更小的尺寸和更多的I/O引腳,即強(qiáng)調(diào)更小型化(封裝面積不超過(guò)芯片面積的1.2倍)及高性能化。
CSP采用倒裝芯片,具備高光密度、無(wú)金線(無(wú)斷金線風(fēng)險(xiǎn))、無(wú)支架(無(wú)硫化風(fēng)險(xiǎn))、尺寸小、熱阻低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),適用于要求高光功率密度、高光效、長(zhǎng)壽命的場(chǎng)景,在手機(jī)閃光燈、車載照明、戶外照明、智能照明等場(chǎng)景的應(yīng)用潛力備受看好。
1994年,日本三菱公司首次推出CSP,隨后,Sharp夏普公司于1996年8月開(kāi)始批量生產(chǎn)CSP產(chǎn)品。往后的時(shí)間里,CSP技術(shù)的布局者、投資者逐漸增多,在市場(chǎng)的呼聲逐漸提高,尤其是在成長(zhǎng)性較高的領(lǐng)域,但由于成本一直居高不下,CSP實(shí)際應(yīng)用情況與普及速度不如預(yù)期。根據(jù)業(yè)內(nèi)廠商反饋,CSP技術(shù)多年來(lái)落地難的具體原因包括三方面:
1.早期倒裝芯片核心技術(shù)主要由Cree LED、LumiLeds等國(guó)際大廠掌握,國(guó)內(nèi)企業(yè)因起步較晚,產(chǎn)品在亮度、效率等方面存在差距;
2.相比正裝芯片,倒裝芯片工藝相對(duì)復(fù)雜,推高了制造成本;
3.作為較新的技術(shù),CSP結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)水平結(jié)構(gòu)封裝器件(如3030、3535、5050)的產(chǎn)業(yè)鏈配套成熟度存在差距,增加了燈具廠商的開(kāi)發(fā)難度與風(fēng)險(xiǎn),市場(chǎng)難以迅速鋪開(kāi)。
簡(jiǎn)言之,由于技術(shù)成熟度不高,工藝復(fù)雜,產(chǎn)業(yè)鏈配套不完善等問(wèn)題,CSP多年來(lái)陷入了“高成本”的困境,至今市場(chǎng)滲透率仍處于較低水平。
破局:澳洋順昌引領(lǐng)CSP邁向規(guī)?;涞匦聲r(shí)代
正當(dāng)CSP技術(shù)在成本與應(yīng)用之間徘徊之際,澳洋順昌憑借其在倒裝芯片領(lǐng)域的深厚積累,為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)鏈推動(dòng)CSP的規(guī)?;涞靥峁┝诵滤悸?。
技術(shù)層面,澳洋順昌近幾年倒裝芯片技術(shù)持續(xù)實(shí)現(xiàn)突破,芯片亮度有了質(zhì)的飛躍。此外,澳洋順昌開(kāi)發(fā)復(fù)合型CSP,產(chǎn)品性能與可靠性相比傳統(tǒng)方案有了顯著的提升。
來(lái)源:澳洋順昌
相比傳統(tǒng)五面發(fā)光及單面發(fā)光結(jié)構(gòu),復(fù)合CSP可兼得高亮度與小角度,優(yōu)勢(shì)凸顯。芯片背面由白膠包裹,規(guī)避了漏藍(lán)光的風(fēng)險(xiǎn);反射腔結(jié)構(gòu)則幫助提高芯片的出光效率。得益于單面出光,復(fù)合型結(jié)構(gòu)沒(méi)有二次激發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),且二次光學(xué)光提取效率高。此外,金屬導(dǎo)電柱在作為電極的同時(shí),還可緩沖藍(lán)寶石與PCB的應(yīng)力,保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性。
來(lái)源:澳洋順昌
另值得注意的是,復(fù)合型CSP可根據(jù)應(yīng)用要求,開(kāi)發(fā)不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,滿足照明、TV背光及顯示等不同領(lǐng)域、不同產(chǎn)品的應(yīng)用需求,以戶外路燈及健康照明為例。
來(lái)源:澳洋順昌
澳洋順昌的戶外路燈CSP模組采用高功率LED封裝,并結(jié)合多腔體散熱結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了超過(guò)190lm/W的系統(tǒng)光效,壽命預(yù)估超過(guò)10萬(wàn)小時(shí),較傳統(tǒng)方案節(jié)能約50%。同時(shí),由于不需要采用金線和支架,疊加CSP擁有高達(dá)135℃的耐高結(jié)溫特性,澳洋順昌的戶外路燈CSP方案有效改善了傳統(tǒng)燈具可能存在的斷金線、硫化等問(wèn)題,并提升了散熱效果,降低了維護(hù)和售后成本。
在此基礎(chǔ)上,澳洋順昌利用CSP光源失效后短路導(dǎo)通的特性,極大地延長(zhǎng)了燈具模組的使用壽命,甚至有望實(shí)現(xiàn)路燈燈具在全壽命周期內(nèi)的模組免維護(hù)。目前,在EMC戶外路燈、隧道燈、球場(chǎng)燈等項(xiàng)目中,澳洋順昌戶外路燈CSP模組強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力正在顯現(xiàn)。
針對(duì)健康照明應(yīng)用,澳洋順昌的CSP方案同樣可圈可點(diǎn)。澳洋順昌已推出不同顏色組合的CSP燈帶和COB產(chǎn)品,能夠與智能控制模塊完美配合,可實(shí)現(xiàn)從1500K到14000K沿黑體軌跡線(BBL)的連續(xù)調(diào)節(jié),擬合出高達(dá)1700萬(wàn)種顏色,且色容差小于3,顯色指數(shù)Ra大于90。與傳統(tǒng)調(diào)光產(chǎn)品相比,澳洋順昌的CSP健康照明方案色域更寬廣,輸出的光線更健康、更智能,完美契合了現(xiàn)代健康照明理念。
產(chǎn)業(yè)鏈布局層面,澳洋順昌依托自身強(qiáng)大的芯片研發(fā)與制造能力,實(shí)現(xiàn)了上游芯片與中游封裝資源的整合,打通了兩者間的壁壘,使其在芯片設(shè)計(jì)和成本控制上擁有更高效的溝通與更大的靈活性。
總的來(lái)說(shuō),澳洋順昌通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與材料創(chuàng)新,結(jié)合上中游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)CSP技術(shù)的降本增效,正在引領(lǐng)CSP邁向規(guī)?;涞氐男聲r(shí)代。
新局:澳洋順昌助推CSP撬動(dòng)人因照明等新興市場(chǎng)
攻克技術(shù)難題之后,下一步便是打開(kāi)應(yīng)用市場(chǎng),尤其是高成長(zhǎng)性但發(fā)展緩慢的新興市場(chǎng)。以人因照明為例,作為L(zhǎng)ED照明行業(yè)未來(lái)重要的增長(zhǎng)點(diǎn)之一,人因照明技術(shù)至今為止仍未能大規(guī)模普及,其中一個(gè)關(guān)鍵因素是:消費(fèi)者往往難以直觀感受到智能照明技術(shù)帶來(lái)的實(shí)際效果,導(dǎo)致市場(chǎng)接受度不高。
面對(duì)人因照明市場(chǎng)的需求,澳洋順昌已推出覆蓋多色、全色域、全功率段的CSP產(chǎn)品,并通過(guò)智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)1500K至14000K的寬范圍色溫調(diào)節(jié),能夠滿足不同場(chǎng)景下的精細(xì)化光環(huán)境需求。
綜合成本效益方面,澳洋順昌CSP模組壽命超過(guò)80,000小時(shí)(L70標(biāo)準(zhǔn)),較傳統(tǒng)方案延長(zhǎng)3倍,部分方案采用內(nèi)置48V高壓直驅(qū)的免驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),可節(jié)省外圍電路成本達(dá)30%,進(jìn)一步提升了整體解決方案的經(jīng)濟(jì)性。
針對(duì)消費(fèi)者感知模糊的問(wèn)題,澳洋順昌正在聯(lián)合醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)布《光譜與人體節(jié)律白皮書(shū)》,量化CSP模組在改善褪黑素分泌、提升情緒穩(wěn)定性等方面的積極效果。同時(shí),開(kāi)發(fā)“光譜健康指數(shù)”檢測(cè)工具,用戶通過(guò)掃碼即可了解當(dāng)前光照環(huán)境的生物學(xué)影響評(píng)分,讓健康光效看得見(jiàn)、摸得著。
針對(duì)系統(tǒng)集成復(fù)雜度高的問(wèn)題,澳洋順昌表示,廠商可以提供DALI-2、Zigbee 3.0雙協(xié)議驅(qū)動(dòng)接口,確保CSP產(chǎn)品能與華為HiLink、涂鴉智能等主流智能家居平臺(tái)兼容。同時(shí),開(kāi)放SDK(軟件開(kāi)發(fā)工具包),供開(kāi)發(fā)者調(diào)用光譜引擎API,降低二次開(kāi)發(fā)的門(mén)檻,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。
綜上可見(jiàn),澳洋順昌憑借在倒裝芯片領(lǐng)域的深厚積累,以及芯片研發(fā)與封裝工藝整合的優(yōu)勢(shì),為人因照明市場(chǎng)提供核心的光源技術(shù)支撐,助力填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵缺口。
未來(lái):共筑CSP產(chǎn)業(yè)輝煌
澳洋順昌正以其不懈的創(chuàng)新和開(kāi)放的合作姿態(tài),引領(lǐng)CSP技術(shù)走向一個(gè)全新的、規(guī)模化應(yīng)用的“光明”時(shí)代。澳洋順昌也深知,CSP技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用離不開(kāi)全產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力,未來(lái)期望與更多行業(yè)合作伙伴攜手,共同攻克技術(shù)難點(diǎn),拓展應(yīng)用場(chǎng)景,推動(dòng)CSP技術(shù)邁向更廣闊的市場(chǎng)。
另值得一提的是,淮安澳洋順昌光電技術(shù)有限公司將重磅亮相于2025年6月9-12日在中國(guó)進(jìn)出口商品交易會(huì)展館A及B區(qū)盛大舉辦的第三十屆廣州國(guó)際照明展覽會(huì)(GILE光亞展),展位號(hào)為4.2D42,屆時(shí)誠(chéng)邀行業(yè)嘉賓蒞臨現(xiàn)場(chǎng)參觀交流?。ㄎ模篖EDinside Janice)
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