产业链创新-全尺寸全应用WLCSP光源

6月10日，由高工LED举办的“2018（第十六届）高工LED产业高峰论坛”，于广交会威斯汀酒店隆重举办，本次论坛共分三个专场进行。其中，在专场一“上游芯片技术创造下游应用新局面”，海迪科董事长孙智江博士发表了题为《产业链创新-全尺寸全应用WLCSP光源》的主题演讲。

海迪科董事长孙智江发表演讲

众所周知，芯片级封装（以下简称“CSP”）有很多优点：免金线和支架、尺寸小、提升灯具设计自由度、高亮度、高密度等，但是相对来说封装成本偏高，因此主要应用于一些特殊的领域，包括车灯、闪光灯、背光等。

目前， CSP光源的研发和市场仍处于发展阶段，所以其大规模应用会具备较大的挑战。孙智江博士介绍到：第一，CSP上板焊接比较困难，因为其正负电极相距仅90-200微米，芯片和锡膏需要非常精准的对标，但由于芯片在封装体内，在焊接时稍微有点旋转和偏移，就会带来焊接上的困难；第二，芯片摆放、切割误差带来CSP侧面胶厚不一致，从而导致侧面出光不均匀；第三，由于荧光粉分布均匀性、厚度、侧发光难以控制，一次涂布后入Bin率低；第四，膜层较厚，散热差，高温高湿下硅胶气密性不好、易掉粉、易引入气泡。

正因为以上几大技术难题，所以带来了两个市场应用层面的局限性：一是小尺寸芯片CSP贴装比较困难，当前CSP应用主要还局限于1W以上应用；二是成本偏高，导致其主要在高光密度、高亮度、高指向性上充分利用CSP特征的应用被采用，其中包括车灯、闪光灯、背光以及高端可调色温的照明应用等。

鉴于CSP光源在技术和应用上的局限性，海迪科成功研发出一款创新型产品--WLCSP。孙智江博士谈到，WLCSP是把封装工艺和芯片工艺进一步向上游芯片工艺延伸，在晶圆规模上进行封装形成一个不透明的内核，以及外面环绕的半透明荧光体。

海迪科WLCSP产品外观

“相比常规CSP产品，WLCSP具有以下优势：一、WLCSP光源与灯具基板之间的位置可以精确对准控制；二、荧光粉入bin率进一步提高；三、出光角度最优化；四、改善粉体热传导和器件的封装气密性，明显提高可靠性。”孙智江博士补充说明到，“WLCSP光源可以看到不透明的内核和半透明的荧光体，贴装时可以对着内核进行贴装，这对很多的应用厂家来说是非常方便的。”

另外，WLCSP光源的出光角度可以进行调整。面向照明的C系列产品采用0620小芯片可以应用于0.1W以下的双色温灯丝灯，且产品光色均匀，光效高；大功率的H系列甚至可以在5W的超高光密度应用中保持高可靠。他举例说到，在侧入式背光上，采用小角度CSP，并利用小尺寸（宽度0.5-1mm)CoreSP 达到轻薄化，智慧调节色温，降低成本；而在直下式背光方面，采用达到155°的大角度CoreSP，可以减少光源数且混光更均匀，智慧调节色温，降低成本。

“C系列和H系列可以面对市场更大中高端的通用照明。WLCSP光源散热优、亮度高、可靠性高、成本低，可适用于0.1-5W全尺寸全应用白光应用市场。”孙智江博士坦言，“包括车灯、闪光灯、背光等等应用，加上中小功率的C系列产品后，基本上白光应用照明的主要场景，小到可调色温灯丝灯以及直下和侧入式面板灯等系列都可以轻松面对。”