适者更能生存 国星光电谈CSP发展

    国星光电是LED行业内为数并不算多的全产业链布局者，从上游芯片、中游封装，到下游照明应用端，都有相关布局。而封装是公司目前当仁不让的主业。

　　国星光电提出的“新型复合电极倒装芯片及薄膜衬底CSP封装”，在封装原理上(超薄衬底制备与封装)开辟了新的方向，是一种创新的技术路线，也已申请了多项发明专利，可应用于背光、高密度照明、投影设备、高端指示等领域。

　　事实上，CSP的应用还面临一些问题，首先是技术上仍旧百家争鸣，没有形成相对统一的技术方案，早先提出要做CSP的厂家也基本没有达成量产，应用端也面临着许多问题，在贴片、光衰等方面还不能实现很好的兼容。

　　国星光电副总经理李程博士介绍道，由于倒装芯片下方的GaN(膨胀系数小于5ppm/K)以及多层金属结构与MCPCB(膨胀系数18-23ppm/K)存在较大的热膨胀失配，固晶后直焊结构便出现了较大的漏电，且停止通电后，漏电电流随芯片冷却时间延长明显降低，可以推断材料热膨胀失配所产生的应力极易破坏GaN层，引入过渡衬底可抑制或阻挡应力向GaN层传导。

　　如何保证CSP的可靠性呢？据了解，在倒装芯片CSP器件中加入过渡衬底是目前阻挡MCPCB热失配应力向芯片传递的最有效手段，李程表示，分析中国星光电采用的过渡衬底厚度是100μm薄膜陶瓷，“有限元仿真结果表明，引入过渡衬底后固精区的应力下降了71.2%，GaN层下降了91.2%，有效保证了CSP器件的高可靠工作。”

　　而冷热冲击(-40℃~100℃)实验也进一步证实了上述推断，直焊结构在循环100次便出现失效，300次循环后失效率高达70%，通过锡膏增加固晶层厚度虽然可以抑制应力传导，但其可靠性仍存在很高风险，循环100次后也出现了失效，3000次循环后失效率达到30%，只有过渡衬底结构整个测试维持0失效。

　　李程博士认为，CSP一定是个趋势，但只有运用到最合适的地方才能实现它的最优性价比。