追求極致產品，微間距下的MIP工藝技術

　　隨著室內顯示市場的蓬勃興起，近年來，小間距LED超高清無縫顯示技術已在商場、安防監控、指揮中(zhong)心、教育機構、能源廣(guang)電以及會(hui)議室(shi)等眾多(duo)應(ying)用(yong)場景中(zhong)大放異彩。點間距P2.5、P1.8、P1.5乃至P1.2的(de)(de)，已變得極(ji)為普遍且廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong);同時，市(shi)場對(dui)于視距更(geng)短、解(jie)析度更(geng)高的(de)(de)顯示屏需求正穩(wen)步(bu)攀(pan)升(sheng)。此外(wai)，LED技術的(de)(de)應(ying)用(yong)領域正不斷拓展，預計將(jiang)更(geng)多(duo)地融入TV電視、車(che)載設備、醫(yi)療器械(xie)、3C家電等多(duo)個細分的(de)(de)顯示領域，展現(xian)出其無限的(de)(de)潛(qian)力與(yu)魅力。

　　全彩顯(xian)示技術三原色LED有(you)紅R、綠G、藍(lan)B三種發(fa)光芯(xin)片(pian)，芯(xin)片(pian)通過正負(fu)電極的(de)(de)(de)電路連接(jie)驅(qu)動，從(cong)而發(fa)出(chu)光亮并顯(xian)現出(chu)豐(feng)富的(de)(de)(de)色彩。隨著點間距的(de)(de)(de)不斷縮小和像素密度的(de)(de)(de)提升，發(fa)光芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)封裝工藝也經歷(li)了顯(xian)著的(de)(de)(de)變革。傳統(tong)P2.5使用2121的(de)(de)(de)表貼(tie)封裝體(ti)，直到小間距時代，P1.2使用1010更小的(de)(de)(de)封裝體(ti)(如下(xia)圖1)，如此(ci)一來，才能(neng)夠合理的(de)(de)(de)設計(ji)室(shi)內LED顯(xian)示產品(pin)，

　　當前，科技(ji)產(chan)品正(zheng)朝著更(geng)高的(de)(de)(de)解析度和更(geng)小的(de)(de)(de)點(dian)間距發展(zhan)，這(zhe)一趨勢已成(cheng)為行業的(de)(de)(de)共(gong)識。在此背景下，P0.9、P0.7、P0.4乃至(zhi)P0.1以下級別的(de)(de)(de)產(chan)品，正(zheng)逐步成(cheng)為顯示行業多元化應用的(de)(de)(de)新(xin)(xin)藍海。這(zhe)些產(chan)品不僅(jin)將推動(dong)顯示技(ji)術的(de)(de)(de)進一步革新(xin)(xin)，還(huan)將為各類應用場景帶來更(geng)加細(xi)膩、逼真(zhen)的(de)(de)(de)視覺體驗。

　　圖1 全彩LED封裝體外型

　　由于，在(zai)更(geng)小(xiao)的面(mian)積上(shang)，要求更(geng)密的顯示(shi)像素，對LED發光(guang)元(yuan)件(jian)的尺度需隨著點間(jian)距(ju)相對縮小(xiao)而(er)設計(ji)，因此COB(板上(shang)直接焊(han)接芯片)的工(gong)(gong)藝(yi)方(fang)式應(ying)運而(er)生，加上(shang)倒裝(zhuang)芯片的元(yuan)器件(jian)和(he)共陰的架構，使(shi)得LED產品在(zai)P1.0開始有(you)了(le)新的變化。 不同以(yi)往的是，不再需要打線工(gong)(gong)藝(yi)，從而(er)提(ti)升(sheng)良(liang)率、降(jiang)低成(cheng)本，并且整(zheng)面(mian)覆膜代替了(le)傳(chuan)統(tong)表貼方(fang)式，具備(bei)防(fang)(fang)水、防(fang)(fang)塵(chen)、防(fang)(fang)磕碰等表面(mian)防(fang)(fang)護和(he)性(xing)能，多層(ceng)覆膜的底黑(hei)設計(ji)并能有(you)防(fang)(fang)串光(guang)的效果，進而(er)提(ti)升(sheng)良(liang)率和(he)器件(jian)的可靠(kao)度以(yi)及產品的信賴性(xing)。

　　但(dan)是在實現微間距(小于P1.0)的路(lu)上(shang)，不(bu)同以(yi)(yi)往(wang)小間距所(suo)使(shi)用(yong)的HDI PCB線(xian)寬(kuan)、線(xian)距、板層、銅(tong)(tong)厚等設(she)計，透(tou)過MSAP制程的影像轉移、鍍銅(tong)(tong)和(he)閃(shan)蝕刻等制程，以(yi)(yi)便(bian)形成(cheng)線(xian)路(lu)垂直(zhi)結構提升生(sheng)產(chan)良率(lv)，對于微間距的電路(lu)設(she)計里每一條線(xian)路(lu)都將(jiang)面(mian)臨直(zhi)通率(lv)的挑戰，COB制程所(suo)使(shi)用(yong)的超高密PCB板將(jiang)面(mian)臨增加制作(zuo)成(cheng)本(ben)，和(he)后段包含固晶生(sheng)產(chan)良率(lv)下降，以(yi)(yi)及(ji)較低的量產(chan)效率(lv)。

　　當(dang)使(shi)(shi)用固晶(jing)(jing)(jing)機抓取焊(han)(han)接晶(jing)(jing)(jing)片時(shi)，自(zi)然地對正負(fu)極焊(han)(han)盤(pan)(W)和(he)焊(han)(han)盤(pan)間(jian)(jian)距(ju)(ju)尺(chi)寸(GAP)是越(yue)(yue)大越(yue)(yue)寬，將有機會使(shi)(shi)得直通率(lv)大大提升(如下圖2)。 因此，當(dang)芯片尺(chi)寸越(yue)(yue)小(xiao)(xiao)、間(jian)(jian)距(ju)(ju)要求(qiu)變小(xiao)(xiao)，正裝(zhuang)金線(xian)固晶(jing)(jing)(jing)方式勢必淘汰，而(er)倒裝(zhuang)芯片設(she)計(ji)的(de)尺(chi)寸逐步發展變小(xiao)(xiao)，焊(han)(han)盤(pan)和(he)焊(han)(han)盤(pan)間(jian)(jian)距(ju)(ju)也隨之(zhi)縮(suo)小(xiao)(xiao)，加上芯片與板(ban)材之(zhi)間(jian)(jian)熱膨(peng)脹系數匹配(pei)影響，以及過程中固晶(jing)(jing)(jing)動作偏移和(he)PCB焊(han)(han)盤(pan)位(wei)置偏移等因素，都(dou)會影響固晶(jing)(jing)(jing)良率(lv)的(de)加劇降低(di)(di)，這對微間(jian)(jian)距(ju)(ju)上布滿(man)密(mi)度超(chao)高、尺(chi)寸微小(xiao)(xiao)的(de)每一個焊(han)(han)點，都(dou)將導致固晶(jing)(jing)(jing)的(de)直通率(lv)降低(di)(di)、成本上升和(he)生產(chan)周(zhou)期加長。

　　圖2 LED芯片關鍵尺(chi)寸

　　為了解(jie)決(jue)這個微(wei)間距尺寸對(dui)工(gong)藝、直通(tong)率和(he)(he)成本的(de)(de)(de)(de)問題，MIP(Micro LED in Package)芯片(pian)(pian)級板上封裝(zhuang)(zhuang)技術的(de)(de)(de)(de)封裝(zhuang)(zhuang)架構方式(shi)(shi)，在(zai)多層的(de)(de)(de)(de)半導體電路(lu)工(gong)藝設計(ji)，可實現放大焊(han)盤和(he)(he)焊(han)盤間距，使得固晶直通(tong)率提升，因(yin)此(ci)對(dui)于Micro LED 在(zai)50微(wei)米(mi)(mi)以下(xia)的(de)(de)(de)(de)芯片(pian)(pian)尺寸(1 mil相當于25.4 um)，可將(jiang)(jiang)PCB需(xu)求50 微(wei)米(mi)(mi)以下(xia)線(xian)寬、線(xian)距的(de)(de)(de)(de)極限制作(zuo)，將(jiang)(jiang)有(you)機(ji)會(hui)轉化為100 微(wei)米(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)PCB線(xian)寬、線(xian)距需(xu)求。 如此(ci)一來(lai)，將(jiang)(jiang)使得原本芯片(pian)(pian)上的(de)(de)(de)(de)小(xiao)焊(han)盤能(neng)夠成功橋接大焊(han)盤，加(jia)寬了影響短路(lu)的(de)(de)(de)(de)焊(han)盤間距(如下(xia)圖3)，同時能(neng)銜接上原本的(de)(de)(de)(de)HDI PCB材料和(he)(he)制備(bei)方式(shi)(shi)，不用擔心MSAP電路(lu)板的(de)(de)(de)(de)良(liang)率和(he)(he)更高的(de)(de)(de)(de)成本，仍然可保持現有(you)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝技術、貼裝(zhuang)(zhuang)設備(bei)和(he)(he)生產效率，更有(you)機(ji)會(hui)加(jia)大產業的(de)(de)(de)(de)量產規模。

　　不(bu)僅如此，MIP的工藝技術優(you)勢，還可以廣(guang)泛應(ying)用在玻璃基(ji)(ji)板上(shang)，并能降低板材成(cheng)本，也可以使用全藍光芯片(pian)搭(da)配半導體(ti)制程，使用量子點在硅基(ji)(ji)上(shang)制備轉色形成(cheng)全彩的紅綠藍顯示，未來(lai)在0202、0101等的更小芯片(pian)和更密間距、更小尺寸的需求上(shang)，將可以被普遍、廣(guang)泛的使用在更多的新(xin)興增(zeng)量、藍海市(shi)場。

　　圖3 MIP 橋接增大焊盤和焊盤間距示意(yi)圖

　　MIP工藝對微(wei)(wei)小(xiao)的(de)(de)倒裝芯(xin)片(pian)是(shi)進行半導體(ti)方(fang)式的(de)(de)封裝技術，使(shi)(shi)得原本的(de)(de)芯(xin)片(pian)電極可(ke)延展而出(如下圖(tu)4)，焊盤之間(jian)的(de)(de)間(jian)距(ju)也可(ke)以(yi)隨著增加，灌膠、切割封裝形成分立(li)器(qi)件的(de)(de)方(fang)式，仍(reng)然可(ke)使(shi)(shi)用(yong)固晶機和HDI的(de)(de)PCB板的(de)(de)基礎，即完成微(wei)(wei)間(jian)距(ju) Micro LED顯示(shi)模組，對于不良(liang)的(de)(de)焊點在后段檢測、測試(shi)分選上，只(zhi)需更換(huan)單(dan)顆器(qi)件，在生產的(de)(de)過程中同時降低了維護的(de)(de)成本和難度，這將使(shi)(shi)得制(zhi)造產品(pin)的(de)(de)直通(tong)率、良(liang)率提升(sheng)，并且降低成本優(you)勢突出。

　　圖(tu)4 芯(xin)片電極在(zai)板層(ceng)間的(de)延展(zhan)示(shi)意圖(tu)

　　Micro LED在(zai)微間距的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)作過(guo)(guo)程(cheng)，MIP的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造流程(cheng)相當于(yu)COB工(gong)藝的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)階版(如下(xia)圖5)，主要(yao)是在(zai)前中段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)芯片制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)作過(guo)(guo)程(cheng)中，為加(jia)大電(dian)極(ji)面積和延展電(dian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計可(ke)以提(ti)高量(liang)產(chan)(chan)直通率，因此多(duo)(duo)了黃光制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)備、絕緣層披覆(fu)、電(dian)極(ji)金屬(shu)化(hua)、刻蝕電(dian)路(lu)等(deng)多(duo)(duo)道的(de)(de)(de)(de)(de)半(ban)導(dao)體(ti)設(she)備制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程(cheng)，并(bing)在(zai)中后端進(jin)(jin)行切割、測試(shi)分選(xuan)，同時(shi)可(ke)以直接在(zai)藍膜上(shang)進(jin)(jin)行和移轉，并(bing)且在(zai)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)作的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)中，可(ke)以對(dui)后端需求的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品型(xing)態對(dui)應(ying)進(jin)(jin)行不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)備，同樣使用現下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)固晶設(she)備、巨量(liang)轉移和封裝模壓(ya)，則可(ke)完成一整體(ti)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)產(chan)(chan)工(gong)作，不(bu)僅提(ti)高了品質直通率和生(sheng)產(chan)(chan)效率，同時(shi)無縫銜接工(gong)藝制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)程(cheng)，并(bing)有機會加(jia)大產(chan)(chan)業多(duo)(duo)元的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用面。

　　圖5 MIP和(he)COB制造流程圖

　　對(dui)(dui)于LED小間(jian)距(ju)走(zou)向微間(jian)距(ju)的(de)(de)道路(lu)，相較傳(chuan)統過去的(de)(de)表貼(tie)SMD LED因引腳外露防護等(deng)(deng)級弱，已不能滿(man)足室(shi)內的(de)(de)環境要求，在未來廣泛的(de)(de)使(shi)用(yong)場景(jing)里(li)，逐漸(jian)使(shi)用(yong)微間(jian)距(ju)P0.9以(yi)下，包含(han)標(biao)準(zhun)2K分辨(bian)(bian)率(lv)(lv)P0.7、標(biao)準(zhun)4K分辨(bian)(bian)率(lv)(lv)P0.3的(de)(de)電視架構(gou)，以(yi)及8K LED顯示(shi)器和(he)更多(duo)的(de)(de)穿戴式手(shou)表、眼(yan)(yan)鏡、車用(yong)面(mian)板(ban)等(deng)(deng)，都將(jiang)是(shi)可以(yi)實現的(de)(de)藍海市(shi)場，同(tong)時(shi)對(dui)(dui)于室(shi)內小微間(jian)距(ju)、超密尺度產品的(de)(de)合理設計，其顯示(shi)效果、零壞(huai)點、防護要求將(jiang)是(shi)產品的(de)(de)關鍵(如圖5)。 AET阿爾泰使(shi)命成為微間(jian)距(ju)顯示(shi)的(de)(de)極(ji)創者，追求高(gao)品質的(de)(de)超高(gao)清8K+物理分辨(bian)(bian)率(lv)(lv)，敢于超越現下的(de)(de)視頻源標(biao)準(zhun)解(jie)析(xi)度和(he)傳(chuan)輸(shu)媒介，單一畫面(mian)解(jie)析(xi)度對(dui)(dui)應多(duo)物理分辨(bian)(bian)率(lv)(lv)，突破極(ji)短距(ju)離(li)的(de)(de)肉眼(yan)(yan)分辨(bian)(bian)極(ji)限，獲得一極(ji)致(zhi)和(he)完美高(gao)質量的(de)(de)顯示(shi)屏幕效果。

　　AET阿(a)爾(er)泰(tai)作為(wei)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)屏解(jie)決(jue)(jue)方(fang)(fang)案(an)廠(chang)家(jia)，在(zai)(zai)(zai)東莞市光大產(chan)業(ye)科技(ji)園擁有(you)生產(chan)制(zhi)造廠(chang)，自主(zhu)研發設計打(da)造極致(zhi)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)，攜手上、中游的芯片廠(chang)、封(feng)裝模(mo)組廠(chang)，并提(ti)供(gong)定制(zhi)各(ge)種軍規、商顯(xian)(xian)(xian)(xian)、民用的顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)模(mo)組單元(yuan)，對LED顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)業(ye)進(jin)行(xing)(xing)項目(mu)、工(gong)程(cheng)和渠道等多種銷售(shou)型(xing)態(tai);作為(wei)極致(zhi)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)引領的領跑者(zhe)，AET阿(a)爾(er)泰(tai)對微間距產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)從機構(gou)、電子、系統(tong)各(ge)方(fang)(fang)面，于(yu)(yu)20-23年通過(guo)8輪(lun)的產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)開發，期間進(jin)行(xing)(xing)達上千次(ci)的設計、試(shi)錯、模(mo)擬、打(da)樣(yang)、集成、重(zhong)新(xin)設計、校正、優化(hua)、測試(shi)和多重(zhong)驗證，以(yi)(yi)“標(biao)(biao)(biao)準(zhun)尺(chi)寸+標(biao)(biao)(biao)準(zhun)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)(lv)+標(biao)(biao)(biao)準(zhun)接口(kou)”，解(jie)決(jue)(jue)LED顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)尺(chi)寸復雜(za)、接口(kou)不(bu)統(tong)一、傳輸復雜(za)、兼容性差、通用性差等行(xing)(xing)業(ye)痛點，引領LED顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)化(hua)、極簡化(hua)、通用化(hua)發展(zhan)，革新(xin)傳統(tong)“(視頻源)電腦→拼接器→發送盒→(物理(li)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)(lv))顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)屏”顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)方(fang)(fang)案(an)，率(lv)(lv)先實現“(視頻源)電腦→(物理(li)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)(lv))顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)屏”極簡直連，于(yu)(yu)21年5月ISLE展(zhan)會重(zhong)磅(bang)展(zhan)示(shi)(shi)(shi)(shi)Mini/Micro LED標(biao)(biao)(biao)準(zhun)顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)單元(yuan)，逐年的展(zhan)會中推出(chu)QCOB、COB工(gong)藝(yi)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)，推動LED顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)尺(chi)寸、標(biao)(biao)(biao)準(zhun)分(fen)(fen)(fen)辨率(lv)(lv)、標(biao)(biao)(biao)準(zhun)系統(tong)三(san)大構(gou)架的顛覆(fu)式(shi)創新(xin)，和在(zai)(zai)(zai)能耗(hao)、故障率(lv)(lv)、安裝/維護難度三(san)大維度的指數(shu)級優化(hua)，在(zai)(zai)(zai)2023年的展(zhan)會上，AET阿(a)爾(er)泰(tai)推出(chu)了(le)(le)55吋2K微間距MIP技(ji)術類產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)，再次(ci)展(zhan)現了(le)(le)其在(zai)(zai)(zai)創新(xin)極致(zhi)視界方(fang)(fang)面的實力(li)，AET阿(a)爾(er)泰(tai)以(yi)(yi)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)引領未來，致(zhi)力(li)于(yu)(yu)為(wei)用戶提(ti)供(gong)更加優質、高效的顯(xian)(xian)(xian)(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)解(jie)決(jue)(jue)方(fang)(fang)案(an)。

　　圖6 LED在小/微間(jian)距顯示中的工藝技(ji)術(shu)發展