Mini/MicroLED芯片量產(chǎn)瓶頸，巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備可以解決哪些問(wèn)題

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）顯示行業(yè)曾經(jīng)陷入Mini LED、Micro LED的技術(shù)路線之爭(zhēng)，發(fā)展至今，這兩大技術(shù)路線都找到了各自適合的應(yīng)用領(lǐng)域。在不同的應(yīng)用上表現(xiàn)出不同的性能。

Micro LED應(yīng)用在手機(jī)上，具備節(jié)能的特點(diǎn)，解析度較高，但價(jià)格敏感度也較高，如果用在智能手表上，具備高亮、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，但解析度較低，且價(jià)格敏感度也高。如果用在拼接顯示上，能具備0邊框、高亮、客制化的優(yōu)勢(shì)，且實(shí)現(xiàn)中等的解析度，價(jià)格敏感度也低。因此Micro LED技術(shù)更適合應(yīng)用在車載、透明、超大拼接等顯示場(chǎng)景，其優(yōu)勢(shì)也更加明顯。另外，隨著AR市場(chǎng)的崛起，Micro LED在該領(lǐng)域的應(yīng)用也在增加。

只不過(guò)需要直面的事實(shí)是，盡管Micro LED已經(jīng)找到了適用領(lǐng)域，但Micro LED芯片還在突破量產(chǎn)瓶頸的階段，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為該市場(chǎng)預(yù)計(jì)會(huì)等到2030年后進(jìn)入成熟期。Mini產(chǎn)品已經(jīng)逐漸起量，相對(duì)來(lái)說(shuō)是較為成熟的產(chǎn)品。

要知道一塊Mini/MicroLED顯示屏中需要用到數(shù)顆Mini/MicroLED芯片，例如iPad Pro的12.9英寸的MiniLED背光用了超過(guò)10000顆MiniLED芯片，直顯MiniLED產(chǎn)品（1080p）需要六百多萬(wàn)顆芯片。作為應(yīng)用在芯片后道封測(cè)關(guān)鍵工序的重要設(shè)備，固晶機(jī)（貼片機(jī)）的生產(chǎn)效率迎來(lái)了更高要求。

固晶機(jī)如何解決量產(chǎn)難題，首先需要先看到它的瓶頸在哪里。易天半導(dǎo)體巨量轉(zhuǎn)移項(xiàng)目總監(jiān)游燚在行業(yè)論壇上提到，不管是Mini LED還是Micro LED都面臨一定的量產(chǎn)挑戰(zhàn)，包括材料、工藝、MURA效應(yīng)、設(shè)備等方面的問(wèn)題。

MURA包括在焊接后芯片平整度差、多次過(guò)爐造成板色差異、芯片發(fā)光波段差異；工藝方面面臨轉(zhuǎn)移效率低、返修難度大的問(wèn)題。材料方面有PCB平整度等受限、玻璃基板線路結(jié)構(gòu)弱，還有芯片、PCB板成本高等問(wèn)題。此外還有整線設(shè)備連貫性差，直通率低的問(wèn)題。

傳統(tǒng)SMT單固晶機(jī)適用于較大間距、大尺寸的芯片轉(zhuǎn)移工藝。其UPH（生產(chǎn)速度）較難突破30K pcs/H，例如中高精度固晶機(jī)的精度大約在±25μm。在精度方面，約為±20μm，良率約為99.999%。而且精度、速度越高，UPH越快也會(huì)更容易出現(xiàn)偏差。

為了解決Mini/Micro LED迭代給生產(chǎn)效率帶來(lái)的挑戰(zhàn)，固晶機(jī)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品良率以及精度都需要提升。而巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)是mini/Micro LED芯片產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)。

易天股份的子公司易天半導(dǎo)體在2021年推出首條Mini LED巨量轉(zhuǎn)移整線設(shè)備，采用芯片排列轉(zhuǎn)移裝置，實(shí)現(xiàn)了小間距工藝已突破單機(jī)UPH120K pcs/H且精度提升至±10μm，良率99.9999%。易天股份在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司第三代Mini LED巨量轉(zhuǎn)移整線設(shè)備其芯片批量激光焊接裝置能夠優(yōu)化上下料及對(duì)位時(shí)間，較上一代產(chǎn)品提速30%。

隨著Micro LED芯片的需求也在增加，不少芯片廠商也在投入Micro LED芯片的生產(chǎn)中。因此設(shè)備廠商也推出了Micro LED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備適配市場(chǎng)需求。

易天半導(dǎo)體在2023年11月推出首臺(tái)Miicro LED巨量轉(zhuǎn)移焊接設(shè)備，也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了UPH100K pcs/H，精度±1um。公司在投資者互動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)品，公司的Micro OLED（硅基OLED）晶圓顯示偏光片貼附設(shè)備等XR領(lǐng)域的顯示設(shè)備，已經(jīng)與三利譜、歌爾股份、合肥視涯等達(dá)成合作。

圖源：易天半導(dǎo)體

普萊信智同樣推出了Mini/MicroLED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備XBonder Pro。根據(jù)介紹，該產(chǎn)品采用倒裝COB刺晶工藝，最高UPH達(dá)到720K，支持10μm~800μm的芯片尺寸。英諾激光也在2023年12月表示，布局巨量轉(zhuǎn)移工藝示范線。

未來(lái)隨著Mini/Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的共同發(fā)力，特別是巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備廠商的研發(fā)投入，Mini/Micro LED芯片的量產(chǎn)能力將進(jìn)一步提升。