在蘋果發(fā)表MiniLEDiPad Pro之后,市場雖預期MiniLED普及速度將隨之加快,不過,目前MiniLED的生產(chǎn)成本仍有挑戰(zhàn)需克服。眾所皆知,要處理如此大量的芯片,若采用原有技術(shù)跟設備,無論是時間還是成本都不符合效益。也因此,針對巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)推出解決方案的設備商,便扮演著引領(lǐng)MiniLED邁向商轉(zhuǎn)階段的關(guān)鍵角色。
而斯托克精密科技股份有限公司Stroke PAE,便以先進技術(shù)切入MiniLED巨量轉(zhuǎn)移,且已研發(fā)出用于轉(zhuǎn)移的設備。Stroke PAE總經(jīng)理黃紹瑋接受LEDinside獨家訪談,分享旗下的技術(shù),以高速轉(zhuǎn)移方案搭配高精準度及高良率,協(xié)助客戶降低生產(chǎn)成本,加快量產(chǎn)腳步。
(黃紹瑋 -Stroke PAE 總經(jīng)理;圖片來源:LEDinside)
獨有技術(shù)取代傳統(tǒng)固晶,MiniLED轉(zhuǎn)移效率大增
MiniLED量產(chǎn)近期業(yè)界已經(jīng)討論甚多,包括巨量轉(zhuǎn)移設備、技術(shù)也是百家爭鳴,各個顯示屏幕、面板、LED封裝和打件業(yè)者皆有自己一套作法,相關(guān)產(chǎn)品也已問世。
不過,黃紹瑋表示,目前大多數(shù)轉(zhuǎn)移設備皆無法跳脫傳統(tǒng)固晶打件設備的框架,固晶前基板需經(jīng)過刷錫、錫膏檢測(SPI)、固晶后回焊爐等步驟,在量產(chǎn)上仍有不少挑戰(zhàn)需克服。
例如,經(jīng)由回焊的LED平整度,發(fā)光的均勻性難以管控。黃紹瑋解釋,傳統(tǒng)錫膏開始熔化的時候,其平整度很難控制,導致當冷卻固化后,LED發(fā)光角度無法控制,便會造成所謂的“Mura”,也就是LED發(fā)光一致性不佳。而這對視覺體驗非常重要,尤其在MiniLED RGB顯示屏幕產(chǎn)品上更不容忽視。
另外,采用傳統(tǒng)固晶作法,由于需經(jīng)過回焊爐,因此也容易造成LED載板“翹曲”的情況。對此,黃紹瑋指出,雖有廠商使用熱壓法的方式作業(yè),讓LED平整性得到改善,但熱壓作業(yè)所需的時間,精度與均勻性都不符合大規(guī)模生產(chǎn)的成本要求。
不僅如此,傳統(tǒng)固晶機的方法是以旋臂吸嘴作為芯片轉(zhuǎn)移主要機構(gòu),但此方式因吸嘴大小限制吸取的芯片尺寸。黃紹瑋說明,一般當MiniLED的尺寸來到0509(5mil x 9mil, 127um x 228um)以下,甚至0305(76um x 127um)時,旋臂式固晶機的取放良率及精度將大打折扣;且旋臂的設計也將因設備作動的過程中產(chǎn)生大量靜電,導致日趨微型化的MiniLED芯片損傷。
綜合以上幾點,黃紹瑋表示,傳統(tǒng)固晶方式將會大大提高MiniLED制程管控的難度及生產(chǎn)成本;也因此,Stroke PAE便研發(fā)獨家特有的技術(shù),進一步提升MiniLED轉(zhuǎn)移效率。
據(jù)悉,Stroke PAE特有的技術(shù)可將MiniLED快速排列于暫存基板,而因為設備設計的特殊性,排晶速度遠大于傳統(tǒng)旋臂式的結(jié)構(gòu),單一模塊每小時可達10萬顆以上(視不同的間距),且最小轉(zhuǎn)移芯片尺寸可來到0305(精度+/- 10um),顆與顆的最小轉(zhuǎn)移邊距可達40 um微米以下,此一尺寸的芯片亦可順利地在Stroke PAE設備上進行排晶、焊接,且固晶良率和精度皆大幅優(yōu)于傳統(tǒng)的旋臂式固晶機。
值得一提的是,Stroke PAE的高速焊接技術(shù)也將單顆芯片的平均焊接時間降低至10ms毫秒以下。
(Stroke PAE高速排晶機Model No. HPP-180s;圖片來源:Stroke PAE)
黃紹瑋說,Stroke PAE獨家技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)相較,最大差別便是在于排晶部分,Stroke PAE是采用了特殊的焊接技術(shù),而非錫刷固晶;如此一來,可實現(xiàn)轉(zhuǎn)移速度快、精度高,無翹曲,甚至確保發(fā)光一致等優(yōu)勢。目前Stroke PAE針對不同的產(chǎn)品應用,已推出不同的設備以滿足客戶需求,如MiniLED RGB、MiniLED背光、MiniLED封裝,以及COB, POB, COG等,皆有不同高效能方案。
(Stroke PAE高速焊接機Model no. NCB-156s;圖片來源:Stroke PAE)
以自動化設備起家,Stroke PAE瞄準新顯示商機
事實上,早在2016年底,Stroke PAE核心團隊便已投入研發(fā)Mini/Micro LED的轉(zhuǎn)移技術(shù)。原本的開發(fā)目標設定為Micro LED,但礙于當年芯片技術(shù)及供應還不成熟,遂先轉(zhuǎn)向客戶當下需求,也就是MiniLED的轉(zhuǎn)移、焊接、修補設備。
黃紹瑋表示,Stroke PAE核心團隊過去長期配合各國際品牌商規(guī)劃自動化整體方案,并開發(fā)客制化自動化設備;也因此蓄積了足夠?qū)I(yè)開發(fā)能力,得以制造Mini/Micro LED量產(chǎn)設備,而非僅是實驗機種。
(Stroke PAE巨量轉(zhuǎn)移焊接機Model no. MCB-156s;圖片來源:Stroke PAE)
有別于業(yè)界設備公司以機構(gòu)設計及軟件部門為主要開發(fā)團隊,黃紹瑋透露Stroke PAE特別成立先進制程開發(fā)團隊,針對設備制程進行相關(guān)開發(fā),并確保設備于量產(chǎn)上取得市場上的競爭優(yōu)勢,并大量布署知識產(chǎn)權(quán),特別是專利權(quán);再搭配自家機電設計及軟件研發(fā)團隊,確保所有核心技術(shù)及資源都能有效與實時地整合。
也因此,Stroke PAE核心團隊在2018年即開發(fā)MiniLED小間距RGB的巨量轉(zhuǎn)移設備實驗線,并交付客戶;2019年更協(xié)助該客戶升等為包含高速排晶、巨量焊接、光學檢測及LED芯片修復功能的量產(chǎn)線。
而除了MiniLED之外,由于獨有技術(shù)的共通性及延續(xù)性,Stroke PAE也正積極布局Micro LED。
黃紹瑋表示,如上述所言,Micro LED才是Stroke PAE最先涉入的產(chǎn)品,其實早在2017年左右,Stroke PAE核心團隊便已開發(fā)出Micro LED光學檢測設備。
而憑借在小間距MiniLED RGB顯示屏幕設備大量生產(chǎn)的經(jīng)驗,Stroke PAE也獲得顯示器龍頭公司青睞,正積極開發(fā)Micro LED相關(guān)的芯片轉(zhuǎn)移、焊接設備及返修設備,近期已完成產(chǎn)線建置,從而進行批量投產(chǎn)。(文:LEDinside)
轉(zhuǎn)載請標注來源!更多LED資訊敬請關(guān)注官網(wǎng)或搜索微信公眾賬號(LEDinside)。