優在哪?

　　1、有效縮減封裝體積，小、薄而輕，迎合了目前LED照明應用微小型化的趨勢，設計應用更加靈活，打破了傳統光源尺寸給設計帶來的限制;

　　2、在光通量相等的情況，減少發光面可提高光密度，同樣器件體積可以提供更大功率;

　　3、無需金線、支架、固晶膠等，減少中間環節中的熱層，可耐大電流，安全性、可靠性、尤其是性價比更高。(此處的成本優勢指量產后，不包括前期技術優化的研發成本)

　　難在哪?

　　體積小→生產工藝要求高→對生產設備的精度以及操控人員的水平要求隨之升高→生產設備價格的高低決定了精度的高低→量產良率和成本為最大考量。

　　在整個CSP生產工藝流程中，每一個工藝步驟，對技術、設備、人才都有較高的要求，而以下幾個難點值得一提：1、芯片與芯片之間的距離控制;2、芯片與襯底之間的位置匹配度控制;3、外延芯片波長范圍的掌控;4、熒光粉厚度的均勻性控制;5、點膠控制技術;6、密封性。

　　誰在解決?

　　先來看看晶圓級封裝(即芯片尺寸封裝)發展的背景。

　　據IBT Research所整理的資料顯示，晶圓級封裝技術基于倒裝芯片，由IBM率先啟動開發。1964年，美國IBM公司在其M360計算器中最先采用了FCOB焊料凸點倒裝芯片器件。1969年，美國Delco公司在汽車中使用了焊料凸點器件。二十世紀70年代，NEC、日立等日本公司開始在一些計算器和超級計算器中采用FCOB器件。到了二十世紀90年代，世界上成立了諸如Kulicke and Soffa’s Flip Chip Division、Unitive、Fujitsu Tohoku Electronics、IC Interconnect等眾多晶圓凸點的制造公司擁有的基礎技術是電鍍工藝與焊膏工藝，這些公司利用凸點技術和薄膜再分布技術開發了晶片尺寸封裝技術。FCD公司和富士通公司的超級CSP(Ultra CSP與Supper CSP)器件是首批進入市場的晶片尺寸封裝產品。

　　1999年，晶圓凸點的制造公司開始給主要的封裝配套廠家發放技術許可證。這樣，倒裝芯片和晶片尺寸級封裝也就逐漸在世界各地推廣開來。例如，臺灣的ASE公司和Siliconware公司以及韓國的Amkor公司就是按照FCD公司的技術授權來制造超級CSP(Ultra CSP)的。

　　所以晶圓級封裝的核心技術基本上就掌握在以上幾個企業手中，主要應用于消費性IC的封裝領域。

　　也就是說，CSP在LED領域的技術還不算成熟，但是在IC行業應用已久，所以，在了解專利情況時，需要判斷LED行業中的CSP技術是否已經被IC行業的CSP專利覆蓋了。據LED產業專利聯盟工程師張亞菲透露，目前CSP專利有4000余項(包括LED相關在內)，針對CSP專利部分，后續GSC君將聯合LED產業專利聯盟再作具體的解讀。

　　在掌握可靠的專利信息之前，我們先從可捕捉到的表面信息來反觀國內白光LED產業。最先將倒裝技術應用于白光LED的是具有成熟的IC倒裝技術的江蘇長電，但后因不明原因此技術并沒有得以成功推廣，而真正開創倒裝無金線封裝新潮流的是廣州晶科電子。晶科也正是由于在倒裝芯片領域掌握較為核心的技術，才能于2014年得到Giant Power Ltd、臺灣晶元光電、中華南沙(霍英東基金集團成員)等投資人聯合廣東省粵科財政投資基金的大規模投資。所以，縱觀國內倒裝芯片的發展歷程，晶科電子宣稱“是國內最早將倒裝焊接技術成功應用于LED芯片上的企業，并將多項倒裝焊技術在美國及中國申請了核心專利并得到授權”這一說法的確是有據考證的。不過這里需要注意的是，這屬于CSP里核心環節倒裝技術的核心專利，并不能完全等同于CSP技術核心專利。今年光亞展上，晶科電子以“中國芯，晶科夢”為主題展示了最新推出的CSP產品。

　　再回頭看看以上工藝流程中的五個難點，GSC君認為，降低整個制造成本，首先需要開發一些新工藝、新技術、新材料。在此特別需要說明的是目前有兩種主流技術可以實現CSP封裝，一種是覆晶芯片尺寸封裝(FCCSP)(如圖1所示)，一種是晶圓級芯片尺寸封裝(WL-CSP)(如2圖所示)，前者效率較低，后者效率較高，但是后者的技術難度高于前者。據GSC君了解，針對第一個難點——芯片與芯片之間的距離控制問題，目前有一種新型的均勻擴張的擴晶機(如圖3所示)可以有效解決這問題。這一設備適用于WL-CSP，可解決芯片與芯片之間的距離控制問題。一般情況下芯片之間只允許存在幾十微米的誤差，如果誤差過大，不但芯片與襯底之間的位置匹配度難以控制，而且還會造成熒光粉分布不均，色溫不一。所以對設備精度和切割工藝要求極高，而保證芯片之間的距離的一致性是生產工藝過程中的基礎。據了解，在不增加成本和工藝難度的基礎上，目前這種均勻擴張的擴晶機能較好解決這個問題。