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详解CSP封装行业及技术背景

2016-02-14 11:01
逆光飞舞
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  LED白光CSP经过业界几年来的辛勤研发努力,逐渐从概念走向成熟产品。特别是基于倒装芯片开发的CSP以其优异的出光效率、良好的散热结构、精巧的外形尺寸等优点,已开始应用于背光、闪光灯、商用照明等高端用途。

  1.1 白光CSP 的定义

  LED白光CSP经过业界几年来的辛勤研发努力,逐渐从概念走向成熟产品。特别是基于倒装芯片开发的CSP以其优异的出光效率、良好的散热结构、精巧的外形尺寸等优点,已开始应用于背光、闪光灯、商用照明等高端用途。

  各厂家开发的CSP结构各不相同,大致分以下几类,见图1。

  图1 LED CSP结构示意图

  结构A:荧光胶膜包覆倒装LED芯片形成5面出光CSP结构。

  结构B:由结构A变化而来,用白色反光硅胶做垂直墙面,形成单面发光结构。这个结构也是目前CSP在闪光灯、背光等领域率先应用的样式。

  结构C:该结构应用无粘性的荧光胶片贴在具有白色反光杯的灌封LED封装体上,也是一种单面出光结构。与其类似结构在正装芯片的封装上已很成熟。

  结构D:运用喷涂荧光胶的方法在芯片上形成50-70微米的超薄荧光层,再用透明硅胶在反射杯内灌封保护。

  各结构的核心特点是以封装树脂对倒装芯片做厚度约50-150um的五面包覆、仅裸露电极一面,形成单面或五面出光的封装结构。

  从封装工艺角度看,CSP可通过喷涂、模压、贴合已固化无粘性荧光胶片、贴合半固化荧光胶膜等方式制得,所以各大厂商对CSP的学术定义或商业命名各持自己的观点,例如WIPCO、PFOC、NCSP。

  德高化成从自主开发的封装材料以及封装工艺角度,对五面出光的结构A提出一己之见,命名为PFCC,即phosphor film coated chip ,意指通过荧光胶膜封装倒装芯片而制成的CSP。

  1.2 白光PFCC型CSP的制程开发特征

  PFCC采用德高化成开发的半固化预混荧光粉硅胶膜TAPIT、对阵列LED倒装芯片真空热压合或辊压贴合完成封装,封装硅胶高温固化后通过机械切割方式得到独立的CSP芯片。其封装工艺示意图如图2所示。

  图2 五面出光PFCC制作工艺示意图

  结合上述各种CSP的封装结构及制作工艺,我们可以对比各类CSP的结构和设计优势。

  表1 CSP结构与制做工艺的性能对比

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