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Stroke PAE实现MiniLED高速精准转移

mic 产品 2022-02-08 14:49:19 48534 0 | 文章出自:ledinside MiniLED
在苹果发布Mini LED iPad Pro之后,市场虽预期Mini LED普及速度将随之加快,不过,目前Mini LED的生产成本仍有挑战需克服。众所皆知,要处理如此大量的晶粒,若采用原有技术跟设备,无论是时间还是成本都不符合效益。也因此,针对巨量转移技术推出解决方案的设备商便扮演着引领Mini LED迈向商转阶段的关键角色。

而斯托克精密科技股份有限公司Stroke PAE,便以先进技术切入Mini LED巨量转移,且已研发出用于转移的设备。Stroke PAE总经理黄绍玮分享旗下的技术如何以高速转移方案搭配高精准度及高良率协助客户降低生产成本、加快量产脚步。

一扫传统固晶框架,Stroke PAE实现Mini LED高速精准转移  MiniLED设备 第1张

黄绍玮  Stroke PAE总经理

独有技术取代传统固晶

Mini LED转移效率大增

Mini LED量产近期业界已经讨论甚多,包括巨量转移设备、技术也是百家争鸣,各个显示屏幕、面板、LED封装和打件业者皆有自己一套作法,相关产品也已问世。

不过,黄绍玮表示,目前大多数转移设备皆无法跳脱传统固晶打件设备的框架,固晶前基板需经过刷锡、锡膏检测(SPI)、固晶后回焊炉等步骤,在量产上仍有不少挑战需克服。
像是经由回焊的LED平整度、发光的均匀性难以管控。黄绍玮解释,传统锡膏开始熔化的时候,其平整度很难控制,导致当冷却固化后,LED发光角度无法控制,便会造成所谓的“Mura”,也就是LED发光一致性不佳。而这对视觉体验非常重要,尤其在Mini LED RGB显示屏产品上更不容忽视。
另外,采用传统固晶作法,由于需经过回焊炉,因此也容易造成LED载板“翘曲”的情况。对此,黄绍玮指出,虽有厂商使用热压法的方式作业,让LED平整性得到改善,但热压作业所需的时间、精度与均匀性都不符合大规模生产的成本要求。
不仅如此,传统固晶机的作业是以旋臂吸嘴作为芯片转移主要机构,但此方式吸嘴大小限制了吸取的芯片尺寸。黄绍玮说明,一般当Mini LED的尺寸来到0509 (5mil×9mil, 127μm×228μm)以下,甚至0305(76μm×127μm)时,旋臂式固晶机的取放良率及精度将大打折扣;且旋臂的设计也将因设备作动的过程中产生大量静电,导致日趋微型化的Mini LED芯片损伤。
综合以上几点,黄绍玮表示,传统固晶方式将会大大提高Mini LED制程管控的难度及生产成本;也因此,Stroke PAE便研发独家特有的技术,进一步提升Mini LED转移效率。
据悉,Stroke PAE特有的技术可将Mini LED快速排列于暂存基板,而因为设备设计的特殊性,排晶速度远大于传统旋臂式的结构,单一模组每小时可达10万颗以上(视不同的间距),且最小转移芯片尺寸可来到0305 (精度+/- 10μm),颗与颗之最小转移边距可达40μm以下,此一尺寸的芯片亦可顺利地在Stroke PAE设备上进行排晶、焊接,且固晶良率和精度皆大幅优于传统之旋臂式固晶机。值得一提的是,Stroke PAE的高速焊接技术也将单颗芯片的平均焊接时间降低至10ms以下。

一扫传统固晶框架,Stroke PAE实现Mini LED高速精准转移  MiniLED设备 第2张

Stroke PAE高速排晶机Model No. HPP-180s

黄绍玮说,Stroke PAE独家技术和传统技术相较,最大差别便是在于排晶部分。Stroke PAE是采用了特殊的焊接技术,而非锡刷固晶。如此一来,可实现转移速度快、精度高,无翘曲,甚至确保发光一致等优势。目前Stroke PAE针对不同的产品应用,已推出不同的设备以满足客户需求,像是Mini LED RGB、Mini LED背光、Mini LED封装,以及COB、POB、COG等,皆有不同高效能方案。

一扫传统固晶框架,Stroke PAE实现Mini LED高速精准转移  MiniLED设备 第3张

Stroke PAE高速焊接机Model no. NCB-156s

以自动化设备起家,

Stroke PAE瞄准新显示商机

事实上,早在2016年底,Stroke PAE核心团队便已投入研发Mini/Micro LED的转移技术。原本的开发目标设定为Micro LED,但碍于当年芯片技术及供应还不成熟,遂先转向客户当下需求,也就是Mini LED的转移、焊接、修补设备。

黄绍玮表示,Stroke PAE核心团队过去长期配合各国际品牌商规划自动化整体方案,并开发客制化自动化设备;也因此蓄积了足够专业开发能力,得以制造Mini/Micro LED量产设备,而非仅是实验机种。

一扫传统固晶框架,Stroke PAE实现Mini LED高速精准转移  MiniLED设备 第4张

Stroke PAE巨量转移焊接机Model no. MCB-156s

有别于业界设备公司是以机构设计及软体部门为主要开发团队,黄绍玮透露Stroke PAE特别成立先进制程开发团队,针对设备制程进行相关开发,并确保设备于量产上取得市场上的竞争优势,并大量布署智慧财产权,特别是专利权;再搭配自家机电设计及软体研发团队,确保所有核心技术及资源都能有效与即时的整合。
也因此,Stroke PAE核心团队在2018年即开发出Mini LED小间距RGB的巨量转移设备实验线,并交付客户;2019年更协助该客户升等为包含高速排晶、巨量焊接、 光学检测及LED芯片修复功能之量产线。
而除了Mini LED之外,由于独有技术的共通性及延续性,Stroke PAE也正积极布局Micro LED。黄绍玮表示,如上述所言,Micro LED才是Stroke PAE最先涉入的产品,其实早在2017年左右,Stroke PAE核心团队便已开发出Micro LED光学检测设备。而凭借在小间距Mini LED RGB显示屏设备大量生产的经验,Stroke PAE也获得显示器龙头公司青睐,正积极开发Micro LED相关的芯片转移、焊接设备及返修设备,近期已完成试产线的建置,从而进行批量投产。

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