助力Micro LED良率提高 EPS伊帕思从这一角度突破

行家说Talk · 2021-12-26

助力Micro LED良率提高 EPS伊帕思从这一角度突破

本栏目由洲明科技独家冠名

行家说Display 导读:

12月1日-2日,「行家说年会·Mini /Micro LED显示进阶应用大会暨行家极光奖颁奖典礼」在深圳举行。本次年会受到了LED显示行业的重点关注,参会嘉宾近1500人次。

会议现场,EPS伊帕思总经理贺育方带来了《Micro LED显示时代下,LED封装基板材料的技术展望》的主题演讲。

EPS伊帕思总经理贺育方

他对Micro LED显示对封装基板材料的技术要求与发展趋势做全面的剖析,同时分享EPS伊帕思在封装基板材料方面的最新研究进展。

图片来源:EPS伊帕思演讲PPT

贺总指出,Micro LED显示的技术瓶颈主要是精度、良率、效率、成本等四个方面。而其关键技术在于封装与背板。

在微缩化、微矩阵化的趋势前,LED芯片变小、封装尺寸变小、基板焊盘尺寸变小、固晶钢网精度变高、驱动芯片变多,而这些变化也成为Micro LED显示痛点根源。

以正装封装基板和倒装封装基板对比为例,贺总从其可靠性、成本、光学效果等方面进行分析,总结出导致膨胀系数不匹配、颜色不匹配的原因是在材料上。

图片来源:EPS伊帕思演讲PPT

对此,他对膨胀系数定义、各材料的膨胀系数、Micro LED显示之可靠性分析逐一进行剖析,并从板翘、焊接、气密性等方面针对性提出了针对性方案。

■ 板翘解决方案:

1.封装基板厚度变厚,提高强度,提高抗变形能力,但会导致成本上升;

2.封装基板模量变高(选择高模量BT),提高抗变形能力;

3.环氧封装胶的膨胀系数降低,胶厚变薄,降低收缩;

4.正装改成倒装,降低封装胶厚度。

■ 焊接可靠性解决方案:

1.降低封装胶厚度,降低厚度方向的膨胀;

2.改善PCB基板厚度均匀性,改善PCB工艺,保证铜厚与表面处理层厚度均匀性;

3.如果是COB工艺, 采用BT基板,降低封装基板的涨缩,如果是IMD,采用BT基板,降低背板的涨缩;

4.正装改成倒装,降低封装胶厚度,同时去掉金线。

■ 气密性解决方案

1.改善板翘,因为板翘造成胶裂,导致气密性下降;

2.降低封装胶的膨胀系数,降低表面处理金面与封装胶的应力,防止金面与封装胶分层;

3.封装前或后选择新型表面处理工艺,如ALD;

4.正装改成倒装,降低封装胶厚度;

另外,贺总对IMD与COB封装技术进行光学效果分析、固晶/贴片良率成本分析,认为其各具优劣。

在贺总看来,Micro LED显示封装BT基板特性的要求趋势朝着高耐热、低膨胀系数、低涨缩、高刚性模量、低板翘等要求发展。

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而EPS伊帕思定位为专业BT板材企业,是产业中PCB板材的主要供应商。在此,贺总重点介绍了EPS伊帕思在Micro LED显示封装基板的应用方案与产品。其应用于LED直显产品具有高导热、高模量、低板翘、低涨缩等特性,主推产品有PS-820WHB/WHD: for Mini LED直显应用,EPS-880E: for Micro LED显示应用。以及两款应用于Mini LED Chip灯珠应用与Mini LED 背光应用上的白色BT基板方案。

随着微间距显示时代的带来,LED封装基板材料将为Mini/Micro LED提供更大的助力。贺总表示,随着LED微缩化/矩阵化的趋势,BT基板材料是PCB的最佳选择,且其膨胀系数继续缩小,无限接近于无机芯片的膨胀系数。另外,不管COB还是IMD(N in one), 封装基板材料特性决定着固晶或贴片的良率,其良率的成本贡献远高于选择BT基板材料的成本增加比例,且BT基板材料的国产化也会贡献成本的降低,加速了Mini LED的成本降低,从而加速微米级的Mico LED显示的实现。

P S:

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精彩回顾

本次行家说显示年会受到了LED显示全产业链的重点关注,来自芯片、封装/模组、显示屏、材料、设备等各个环节的头部厂商积极参与,他们不仅带来技术难点探讨与市场分析,还在现场展示了他们最新的技术应用成果。

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