海迪科研發(fā)新型光源WLCSP解決CSP技術(shù)屏障問(wèn)題

談?wù)摿讼喈?dāng)長(zhǎng)時(shí)間的CSP，在行業(yè)的爭(zhēng)論中漸漸成長(zhǎng)。眾所周知，CSP剛出現(xiàn)之時(shí)，便以取代原有LED封裝的言論震驚四座，這也一度成為行業(yè)各大論壇爭(zhēng)論不休的話題。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，大家對(duì)于CSP技術(shù)也已經(jīng)不再處于陌生的狀態(tài)了，眾多芯片、封裝企業(yè)已經(jīng)為之付出了諸多努力。然而時(shí)至今日，由于許多難以攻克的技術(shù)問(wèn)題存在，CSP技術(shù)的發(fā)展依然有些差強(qiáng)人意，至今沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大范圍普及。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，CSP市場(chǎng)仍處于發(fā)展階段，其大規(guī)模應(yīng)用會(huì)面臨較大的挑戰(zhàn)。

在海迪科（南通）光電科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“海迪科”）董事長(zhǎng)孫智江博士看來(lái)，CSP光源技術(shù)目前主要面臨四大挑戰(zhàn)：

首先，CSP不易貼裝，上板焊接較為困難。孫智江博士表示，由于芯片正負(fù)電極間距僅90-200微米，所以芯片和錫膏需要非常精準(zhǔn)的對(duì)標(biāo)，否則容易漏電。加之傳統(tǒng)CSP熒光粉不透明，芯片在封裝體內(nèi)是否排列整齊，是否發(fā)生偏移均不可知，這樣就會(huì)加大貼裝難度；其次，CSP側(cè)面膠體寬度一般參差不齊，導(dǎo)致光色不均勻，部分產(chǎn)品甚至?xí)a(chǎn)生黃邊現(xiàn)象；再次，由于熒光粉分布均勻性、寬度、側(cè)發(fā)光難以控制，一次涂布后入Bin率低；最后，熒光粉層較厚，導(dǎo)致氣密性與散熱效果均差強(qiáng)人意。

四大技術(shù)難題橫亙其中，讓CSP應(yīng)用面臨兩方面的局限：一是小尺寸芯片CSP貼裝比較困難，當(dāng)前CSP應(yīng)用主要還局限于1W以上應(yīng)用；二是成本偏高，導(dǎo)致其主要在高光密度、高亮度、高指向性上充分利用CSP特征的應(yīng)用被采用，其中包括車燈、閃光燈、背光以及高端可調(diào)色溫的照明應(yīng)用等，難以延伸到其他領(lǐng)域。

針對(duì)CSP技術(shù)難題，海迪科經(jīng)過(guò)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的刻苦攻關(guān)之后，成功研發(fā)并推出了一款新型光源WLCSP，從而實(shí)現(xiàn)了CSP技術(shù)的大幅升級(jí)。

何謂WLCSP？孫智江博士解釋到：“WLCSP是把封裝工藝和芯片工藝進(jìn)一步向上游芯片工藝延伸，在晶圓規(guī)模上進(jìn)行封裝形成一個(gè)不透明的內(nèi)核，以及外面環(huán)繞的半透明熒光體?！?孫智江博士認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)鏈銜接的環(huán)節(jié)最易產(chǎn)生技術(shù)革新。

孫智江博士向高工LED介紹到，WLCSP有效解決了CSP面臨的上述難題。第一， WLCSP利于貼裝，不僅可以更加精確地控制光源與基板之間的位置，而且對(duì)于可調(diào)色溫?zé)艚z燈，在其一毫米范圍內(nèi)甚至可貼裝兩種不同CSP光源；第二，熒光粉層由厚轉(zhuǎn)薄。通常高光密度下，光源的發(fā)熱源除了傳統(tǒng)上大家關(guān)注的LED芯片外，熒光粉在下轉(zhuǎn)換發(fā)射出黃綠光的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生大量的熱，所以更需要進(jìn)行良好散熱，當(dāng)熒光粉膠體很厚時(shí)，散熱就會(huì)受阻?！皩?duì)于一般產(chǎn)品而言，當(dāng)其功率達(dá)到4w以上時(shí)，表面溫度就會(huì)達(dá)到150度以上，容易光效下降，膠體開(kāi)裂。而同樣情況下WLCSP表面溫度只有110--120度，進(jìn)而提高了高可靠性”；第三，進(jìn)一步提高熒光粉入bin率；第四，光色更加均勻，有效防止因熒光粉分布不均導(dǎo)致的側(cè)漏藍(lán)光和黃邊現(xiàn)象等；最后，光角度可任意調(diào)節(jié)，適應(yīng)于不同應(yīng)用需求。

“小可以更小，大可以更大?！睂O智江博士總結(jié)到。他表示，WLCSP產(chǎn)品兌現(xiàn)了公司向顧客許下的“全應(yīng)用，全尺寸 ”的承諾，使CSP應(yīng)用領(lǐng)域順利突破特種照明的局限，走入通用照明領(lǐng)域。

當(dāng)被問(wèn)及為何研發(fā)WLCSP光源之時(shí)，孫智江博士很干脆地回答到：“一份初心，希望CSP能真正觸及到中高端照明領(lǐng)域?！彼硎?，海迪科將繼續(xù)保持這份初心，努力研發(fā)，讓CSP技術(shù)發(fā)展“一路暢通”。

2012年成立的海迪科，為何能在短短五年多時(shí)間內(nèi)攻克行業(yè)難題？高工LED了解到，海迪科匯聚了一批多年從事半導(dǎo)體的國(guó)內(nèi)外專業(yè)人才，具有強(qiáng)大的研發(fā)能力。其創(chuàng)始人孫智江博士更是國(guó)家“千人計(jì)劃”專家，他曾是美國(guó)德克薩斯州州立大學(xué)材料學(xué)博士，在美國(guó)英特爾研發(fā)部門(mén)工作期間，曾牽頭負(fù)責(zé)過(guò)90納米研發(fā)用的SRAM存儲(chǔ)器的NPT（New Product Tapeout）新產(chǎn)品導(dǎo)入小組，解決了90納米初期零成品率問(wèn)題，榮獲英特爾貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。

幾年來(lái)，海迪科在不斷的實(shí)踐中思考研發(fā)走向，謹(jǐn)慎篩選著哪些集成電路領(lǐng)域的框架能運(yùn)用到LED行業(yè)中來(lái)，取其精華?！拔覀冎贿\(yùn)用了其中一些有用的概念，但本質(zhì)上LED是分立的光電器件，最重要的還是要適應(yīng)客戶的需求?！睂O智江補(bǔ)充到，“LED產(chǎn)品就該做出個(gè)性來(lái)?！?/p>

通過(guò)在上游芯片領(lǐng)域深耕細(xì)作，幾年來(lái)下來(lái)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的科研成果頻頻誕生，海迪科已經(jīng)取得16項(xiàng)發(fā)明專利，目前申請(qǐng)的20個(gè)專利已進(jìn)入審批程序，而且產(chǎn)品效果也遠(yuǎn)超自身的預(yù)期。

接下來(lái)，海迪科將利用WLCSP光角度可調(diào)的優(yōu)勢(shì)，涉足全光譜應(yīng)用?！拔覀兊腃系列產(chǎn)品就可以實(shí)現(xiàn)全光譜，未來(lái)我們還會(huì)進(jìn)行全光譜健康系列產(chǎn)品的研發(fā)?！睂O智江最后透露。從他自信而敏銳的眼神當(dāng)中，我們相信海迪科的WLCSP光源將能夠突破傳統(tǒng)LED光源的局限性，從而為高光密度、高指向性燈具提供更為強(qiáng)大的核心光源，解決了下游應(yīng)用端的一些痛點(diǎn)，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)高光密度、高指向LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。