下一代显示技术革命前夕，贺利氏锡膏为Micro LED奠定量产基础
|
Micro LED以高亮度、高对比度、高稳定性等优势，被视为革命性的显示技术，更是当前科技领域的热词之一。自从 2018 年三星发布 The Wall 电视以来，全球厂商持续为不同领域开发 Micro LED 商用产品。据报道，苹果公司 2024 年将在智能手表中引入 Micro LED 技术。 研调机构集邦咨询(TrendForce)也指出，Micro LED的应用范围可望扩大至 AR 眼镜、手机、车载显示器等装置，一场全面的显示技术革命正蓄势待发。 迈向商业化的最后一公里——成本是关键 过去几年，Micro LED 技术的商业化之路犹如一场障碍接力赛：芯片制造、巨量转移、检测修复等制程，竖起一道道成本高墙，等待产业链中的厂商们携手跨越。据集邦咨询分析，Micro LED 商用产品被市场接受的关键有二：一是降低芯片成本，二是从转移到检测的成熟制程解决方案。对于后者，除了转移技术的突破外，合适的半导体材料也是制程优化的关键。 集邦咨询旗下 LEDinside 专访了贺利氏电子先进封装焊接材料全球产品经理张瀚文。他详细介绍了贺利氏的专利锡膏如何突破现有的 Micro LED 制程限制，如何协助厂商跨越成本障碍，奔向 Micro LED 商业化的终点。 “将 Micro LED 芯片组装到目标基板上的巨量转移技术，一直是客户们共同面对的一大难题。”张瀚文解释道，“如果 Micro LED 芯片没有固定在目标位置上，便会造成缺陷，增加后续检测修复的成本。” 焊接芯片所需的锡膏是固晶转移制程的关键材料。贺利氏电子作为锡膏材料供货商，一直致力于开发适合 Mini/Micro LED 的产品，并成功推出采用领先技术的 Welco LED101 免清洗印刷锡膏。该产品具备自校准能力，能精准焊接芯片，进一步改善制程、提升良率和生产效率，协助客户降低生产成本。 Welco LED101突破设备限制，提升 Mini/Micro LED 转移性能 为了将数以百万计的 Mini/Micro LED 精准、快速地转移到目标基板上，各厂商提出了多种技术路线，包括激光转移、流体自组装、印章转移等。无论采用何种方式，移转后的芯片能否妥善固定，是影响良率的关键因素。 在谈到固晶锡膏的技术要求时，张瀚文解释道：“因为 Mini/Micro LED 都非常小，所以在大面积固晶的过程中，印刷锡膏的锡粉粒径也必须很小，这样才能经过极小的钢网开孔印刷到 LED 芯片的焊盘上。” 他还指出，如果只用助焊剂将芯片焊接在目标基板上，那么在回流焊过程中 Mini/Micro LED 很容易脱落造成缺陷。因此使用锡膏强化固晶仍是比较理想的方案。但要使超细间距焊粉(T6、T7及以上)的产量和质量始终如一，是非常具有挑战性的，因为粉末表面在过筛后往往很粗糙，而且容易氧化，在锡膏进行回流时造成空洞问题。 贺利氏电子的 Welco 专利技术平台通过在油介质中分散熔融合金，能够精准控制参数，实现所需的超小粒径，制备出表面光滑、尺寸均匀的超细焊粉，从而确保锡膏的稳定性和可靠性，让 Mini/Micro LED 牢固地焊接在 PCB 电路板或是玻璃基板上。  贺利氏Welco焊粉技术 然而，尽管有了超细焊粉技术，但现有的印刷钢网并不支持这种超小尺寸的 Micro LED 芯片。为此，贺利氏电子推出自校准 Welco LED101 锡膏，无需使用最小号的焊粉，就能完成 Micro LED 固晶制程，克服了当前的设备限制。 张瀚文指出：“即便单个钢网开孔覆盖 Mini/Micro LED的多个焊盘，Welco LED101在回流后也会自动聚集到各自的焊盘，形成可靠的焊接，并且杜绝了桥连的风险。”这一与众不同的自校准特性让基于现有钢网技术的锡膏印刷制程用于Mini/Micro LED封装成为可能。  此外，Welco LED101 的高粘性有助于强化目前大多数厂商采用的印章转移和激光转移技术。 在印章转移过程中，LED芯片必须从粘性转移胶带上释放到基板上，这就要求焊接材料具有粘性。在激光转移过程中，芯片通过激光从载体上释放出来，因此锡膏的高粘性也是首选。  “根据客户的测试数据，使用传统锡膏可能导致芯片丢失率达到 20%，而如果使用 Welco LED101，芯片丢失率下降至接近零的水平!”张瀚文表示，“这些数据说明，想要优化 Mini/Micro LED 巨量转移制程，选择适用的锡膏至关重要。” 回收利用金属材料，实现科技可持续发展 除了助力 Mini/Micro LED 产品的商业化，贺利氏电子观察到整个行业正朝着微型化方向发展。在这种情况下，Welco技术也是半导体产业中超细间距封装的理想解决方案。 展望全球科技行业的发展，张瀚文特别提到贺利氏电子重点关注的可持续发展议题。他表示：“贺利氏电子已经开始使用 100% 再生锡和再生金来生产产品，尽可能减少金属开采对环境带来的负面影响。”例如，使用再生金属生产的 Welco 6 号粉和 Type 5 号粉锡膏皆已进入量产，相较于使用矿产金属生产的相同产品，其效率和性能并无二致，但碳排放量降低 800 倍。 随着苹果、谷歌等科技巨头承诺在 2030 年之前实现净零排放，并要求其供货商使用再生资源，贺利氏电子预计再生金属产品将成为供应链共同迈向可持续发展的首选。
来源：LEDinside |
