CSP与照明的十字路口:科艺星在元件上如何创新?
科艺星 · 2017-07-10
CSP本是讨论已久的话题,但还从来没有像现在这样站在台前接受重新审视,当展会上CSP结构产品开枝散叶的时候,再也没人能够轻易忽视它的威力。就如传统LED的发展趋势类似,2835、3030等也都是先应用于背光领域,逐渐成熟后相继应用于更广阔领域,CSP似乎也要沿续这样的发展规律了。
在这之前,关于CSP与COB,以及其他封装工艺孰优孰劣各有论断,CSP解决了封装体积微型化与散热改善问题,再加上体积小灵活度高的优势已经成为共识,但成本等问题也是让绝大部分企业观望的重要因素。在三星LED、首尔半导体及国内三安这些巨头相继针对性开发CSP产品之后,其性价比是否已经足以支撑在照明领域攻城略地?
提到CSP领域持续耕耘的厂家,一定会提到科艺星,小而美、专注、CSP、客制化都是其关键词。关于CSP的现在与未来,我们和林书弘总经理进行了深入的探讨。
CSP技术出现已久,在很长一段时间只是在大尺寸背光等少数领域应用,您怎样看待它在照明领域的前景(技术、成本、优势)?
林书弘:照明领域市场依旧很广阔,通用照明领域在所有照明领域市场营收最大、应用范围最广,是否适合CSP应用,我的答案绝对是肯定的。本来芯片技术在进步,正装、倒装芯片成本差异不大,再加上封装技术也会慢慢普及,现在是量产与降低成本的问题。像在今年光亚展你会看到,已经出现很多CSP系列结构的产品,越来越多厂家开始切入进来,相信成本这块不是问题。
现在,产业链上中下游一起进步,上游芯片技术朝着更优化发展,芯片承受大电流的特性更好,光效更高,制程更简单;封装厂家旧的设备会淘汰,不符合现在能耗的制程也会改良,因应现代的半导体技术,整个产业的进步会水到渠成。
以我们自己来举例,当初做CSP时,面临设备买不到、技术不过关的困境,刚开始研发时,良率只有50%,后来不断改善整合资源,到现在可以达到98%-99%良率,这个过程中每增加一个百分点的良率在成本上的支出就会大幅降低,可以为下一阶段的研发提供更好的基础。现在商业、家居照明设计讲究美学,要求光源结构极简化,向大功率小体积发展,天花板等立面灯具布置也不要杂乱,而CSP的特性刚好可以满足这些要求。所以我对CSP在照明领域的前景也持比较乐观的态度。
今年光亚展上,CSP系列产品成为焦点,您认为是哪些方面的突破推动了这个进程?
林书弘:倒装芯片技术越来越成熟,封装工艺的长进,再加上部分闪光灯和车灯市场出现供不应求现象,厂家涌入使得倒装结构成本降低。
而且在以往,CSP体积小,贴片需要较高的精度,所以在贴片环节技术难度较高。现在厂家会提供客制化的贴片技术支持,这样让下游厂家在生产和应用CSP产品时更加积极。
双色CSP相对于双色COB有哪些优势?
林书弘:根据下游客户给我们的测试与反馈,CSP这种结构出光相对来说没有光晕,而且CSP排布密度较高,发光效率相对更高。
可能很多人会质疑CSP没有反光杯,没有支架当衬底去进行反射,这样光效可能会差。其实现在随着芯片技术提高,以科艺星为例,会有专门的封装工艺改善CSP结构,提供CSP元件,可以实现灯珠直接贴装,这样直接出光,散热更直接,进一步提高光效;而COB都会需要陶瓷或PLCC塑料做载体,这种载体不会比CSP直接跟铝基板焊接传导散热来得直接。
科艺星在展位上展出双色CSP LED ,我们看到马赛克排列法有哪些优势?
林书弘:整体来说,光色控制更精准,散热更好,因为整个芯片被荧光胶包覆,热量散发更快。
双色CSP马赛克排列法, 是指两种色温不同的CSP LED交叉排布, 这种方法如同显示屏的RGB布局方法, 在单位平方内, 其混色出光也最为平均, 二次光学也最为容易发挥出双色CSP LED的优点. 重点是CSP决定光色后, 透过CSP元件的精准控制, 也就能更好管控两端色温。
当然,双色CSP能否用好, 还要仰赖做驱动电源的公司来发挥双色LED的优点, 在展会中做智能照明驱动的公司, 一些对于双色CSP的驱动方法尚未能发挥出双色CSP真正的实力。
双色CSP马赛克排列法
您认为汽车照明会是CSP的春天么?
林书弘:会的,汽车照明进入战国时代很快会来临,现在csp是采用氮化铝基板再去贴片,很多大厂也会采购csp元件自己进行贴片,开发时更加灵活多变,科艺星也会根据客户不同的显指、色温需求提供更加客制化的CSP元件产品,这样厂家在开发包括车灯等在内的产品时会相对来说门槛降低。
车灯后装市场慢慢被LED替代,HID占比一直在萎缩,前装市场因为产能相对较大会有一个渐变的过程。另外,电动汽车会逐渐替代传统燃油汽车,这也是CSP LED的机会。
HID车灯反应速度较慢,启动电流也会较大,而LED车灯反应速度快,CSP芯片在波长、封装荧光粉配方方面在升级,雨雾的穿透力肯定也会超过HID。相对于COB车灯来讲,CSP在更远距离上的出光更具优势。我认为随着贴片技术的提升,CSP会和2835分庭抗礼,甚至会逐渐超越。
相对于传统印象中的CSP大厂,比如首尔、立体等,科艺星在csp技术与应用上有哪些独特优势?
林书弘:首尔半导体、立体在CSP批量化生产上会有优势,但是在客制化方面,科艺星已经占据相当优势。
科艺星研发的制程可以适合各种CSP光源的参数要求,也就是说,针对不同功率、灯板、色温、显值等特殊设计要求,科艺星在制程上的变革与优化可以提供更具针对性的CSP元件产品,从而提高封装效率,提高良率。
科艺星提供的客制化CSP元件能帮助客户解决哪些实际问题?
林书弘:很多人会把CSP摆在取代传统光源的定位上,其实不是的,在很多实际应用领域,科艺星可以针对一个新产品利用其特点来做相对应的设计,从而更进一步的体现出CSP LED产品的价值与差异化,解决碰到的实际问题。
利用CSP的尺寸优势能切入很多应用,举个例子:原有的胶囊内视镜使用多颗PLCC光源(光源体积较大,发光角度较小,并由于胶囊过大,病人常抱怨吞服恐惧),而新一代的胶囊内视镜为了加大发光角度在产品内侧加了一个扩散片,后来改用了科艺星CSP光源恰好的解决了体积与发光角度这两个问题,胶囊的体积可以更小更便于吞咽(减少先期喉道吞咽及下滑的异物感),客制的CSP发光角度大、医用色温需求精准有利于成像留影,可以让体内大范围的拍摄效果更好。
胶囊内视镜 拆解图
当然这只是一小方面,包括车灯市场在内的很多领域,CSP已经展现出了多元的替换场景,尤其是针对客户高频的定制化需求,科艺星在制程上的优化可以更好的满足。