Micro LED以高亮度、高對(duì)比度、高穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)，被視為革命性的顯示技術(shù)，更是當(dāng)前科技領(lǐng)域的熱詞之一。自從 2018 年三星發(fā)布 The Wall 電視以來(lái)，全球廠商持續(xù)為不同領(lǐng)域開(kāi)發(fā) Micro LED 商用產(chǎn)品。據(jù)報(bào)道，蘋果公司 2024 年將在智能手表中引入 Micro LED 技術(shù)。

研調(diào)機(jī)構(gòu)集邦咨詢（TrendForce）也指出，Micro LED的應(yīng)用范圍可望擴(kuò)大至 AR 眼鏡、手機(jī)、車載顯示器等裝置，一場(chǎng)全面的顯示技術(shù)革命正蓄勢(shì)待發(fā)。

邁向商業(yè)化的最后一公里——成本是關(guān)鍵

過(guò)去幾年，Micro LED 技術(shù)的商業(yè)化之路猶如一場(chǎng)障礙接力賽：芯片制造、巨量轉(zhuǎn)移、檢測(cè)修復(fù)等制程，豎起一道道成本高墻，等待產(chǎn)業(yè)鏈中的廠商們攜手跨越。據(jù)集邦咨詢分析，Micro LED 商用產(chǎn)品被市場(chǎng)接受的關(guān)鍵有二：一是降低芯片成本，二是從轉(zhuǎn)移到檢測(cè)的成熟制程解決方案。對(duì)于后者，除了轉(zhuǎn)移技術(shù)的突破外，合適的半導(dǎo)體材料也是制程優(yōu)化的關(guān)鍵。

集邦咨詢旗下 LEDinside 專訪了賀利氏電子先進(jìn)封裝焊接材料全球產(chǎn)品經(jīng)理張瀚文。他詳細(xì)介紹了賀利氏的專利錫膏如何突破現(xiàn)有的 Micro LED 制程限制，如何協(xié)助廠商跨越成本障礙，奔向 Micro LED 商業(yè)化的終點(diǎn)。

“將 Micro LED 芯片組裝到目標(biāo)基板上的巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)，一直是客戶們共同面對(duì)的一大難題。”張瀚文解釋道，“如果 Micro LED 芯片沒(méi)有固定在目標(biāo)位置上，便會(huì)造成缺陷，增加后續(xù)檢測(cè)修復(fù)的成本。”

焊接芯片所需的錫膏是固晶轉(zhuǎn)移制程的關(guān)鍵材料。賀利氏電子作為錫膏材料供貨商，一直致力于開(kāi)發(fā)適合 Mini/Micro LED 的產(chǎn)品，并成功推出采用領(lǐng)先技術(shù)的 Welco LED101 免清洗印刷錫膏。該產(chǎn)品具備自校準(zhǔn)能力，能精準(zhǔn)焊接芯片，進(jìn)一步改善制程、提升良率和生產(chǎn)效率，協(xié)助客戶降低生產(chǎn)成本。

Welco LED101突破設(shè)備限制，提升 Mini/Micro LED 轉(zhuǎn)移性能

為了將數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的 Mini/Micro LED 精準(zhǔn)、快速地轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基板上，各廠商提出了多種技術(shù)路線，包括激光轉(zhuǎn)移、流體自組裝、印章轉(zhuǎn)移等。無(wú)論采用何種方式，移轉(zhuǎn)后的芯片能否妥善固定，是影響良率的關(guān)鍵因素。

在談到固晶錫膏的技術(shù)要求時(shí)，張瀚文解釋道：“因?yàn)?Mini/Micro LED 都非常小，所以在大面積固晶的過(guò)程中，印刷錫膏的錫粉粒徑也必須很小，這樣才能經(jīng)過(guò)極小的鋼網(wǎng)開(kāi)孔印刷到 LED 芯片的焊盤上。”

他還指出，如果只用助焊劑將芯片焊接在目標(biāo)基板上，那么在回流焊過(guò)程中 Mini/Micro LED 很容易脫落造成缺陷。因此使用錫膏強(qiáng)化固晶仍是比較理想的方案。但要使超細(xì)間距焊粉（T6、T7及以上）的產(chǎn)量和質(zhì)量始終如一，是非常具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)榉勰┍砻嬖谶^(guò)篩后往往很粗糙，而且容易氧化，在錫膏進(jìn)行回流時(shí)造成空洞問(wèn)題。

賀利氏電子的 Welco 專利技術(shù)平臺(tái)通過(guò)在油介質(zhì)中分散熔融合金，能夠精準(zhǔn)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)所需的超小粒徑，制備出表面光滑、尺寸均勻的超細(xì)焊粉，從而確保錫膏的穩(wěn)定性和可靠性，讓 Mini/Micro LED 牢固地焊接在 PCB 電路板或是玻璃基板上。

賀利氏Welco焊粉技術(shù)

然而，盡管有了超細(xì)焊粉技術(shù)，但現(xiàn)有的印刷鋼網(wǎng)并不支持這種超小尺寸的 Micro LED 芯片。為此，賀利氏電子推出自校準(zhǔn) Welco LED101 錫膏，無(wú)需使用最小號(hào)的焊粉，就能完成 Micro LED 固晶制程，克服了當(dāng)前的設(shè)備限制。

張瀚文指出：“即便單個(gè)鋼網(wǎng)開(kāi)孔覆蓋 Mini/Micro LED的多個(gè)焊盤，Welco LED101在回流后也會(huì)自動(dòng)聚集到各自的焊盤，形成可靠的焊接，并且杜絕了橋連的風(fēng)險(xiǎn)。”這一與眾不同的自校準(zhǔn)特性讓基于現(xiàn)有鋼網(wǎng)技術(shù)的錫膏印刷制程用于Mini/Micro LED封裝成為可能。

此外，Welco LED101 的高粘性有助于強(qiáng)化目前大多數(shù)廠商采用的印章轉(zhuǎn)移和激光轉(zhuǎn)移技術(shù)。

在印章轉(zhuǎn)移過(guò)程中，LED芯片必須從粘性轉(zhuǎn)移膠帶上釋放到基板上，這就要求焊接材料具有粘性。在激光轉(zhuǎn)移過(guò)程中，芯片通過(guò)激光從載體上釋放出來(lái)，因此錫膏的高粘性也是首選。

“根據(jù)客戶的測(cè)試數(shù)據(jù)，使用傳統(tǒng)錫膏可能導(dǎo)致芯片丟失率達(dá)到 20%，而如果使用 Welco LED101，芯片丟失率下降至接近零的水平！”張瀚文表示，“這些數(shù)據(jù)說(shuō)明，想要優(yōu)化 Mini/Micro LED 巨量轉(zhuǎn)移制程，選擇適用的錫膏至關(guān)重要。”

回收利用金屬材料，實(shí)現(xiàn)科技可持續(xù)發(fā)展

除了助力 Mini/Micro LED 產(chǎn)品的商業(yè)化，賀利氏電子觀察到整個(gè)行業(yè)正朝著微型化方向發(fā)展。在這種情況下，Welco技術(shù)也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中超細(xì)間距封裝的理想解決方案。

展望全球科技行業(yè)的發(fā)展，張瀚文特別提到賀利氏電子重點(diǎn)關(guān)注的可持續(xù)發(fā)展議題。他表示：“賀利氏電子已經(jīng)開(kāi)始使用 100% 再生錫和再生金來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品，盡可能減少金屬開(kāi)采對(duì)環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響。”例如，使用再生金屬生產(chǎn)的 Welco 6 號(hào)粉和 Type 5 號(hào)粉錫膏皆已進(jìn)入量產(chǎn)，相較于使用礦產(chǎn)金屬生產(chǎn)的相同產(chǎn)品，其效率和性能并無(wú)二致，但碳排放量降低 800 倍。

隨著蘋果、谷歌等科技巨頭承諾在 2030 年之前實(shí)現(xiàn)凈零排放，并要求其供貨商使用再生資源，賀利氏電子預(yù)計(jì)再生金屬產(chǎn)品將成為供應(yīng)鏈共同邁向可持續(xù)發(fā)展的首選。（文：LEDinside）