陶瓷電路板推動(dòng) Micro LED井噴式發(fā)展

陶瓷電路板推動(dòng)micro led井噴式發(fā)展
micro led是將led微縮化和矩陣化的技術(shù)，可在一個(gè)芯片上集成高密度微小尺寸的led陣列。也就是將led結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行薄膜化、微小化與陣列化，使其體積約為目前主流led大小的1%，每一個(gè)像素都能定址、單獨(dú)驅(qū)動(dòng)發(fā)光，將像素點(diǎn)的距離由原本的毫米級(jí)降到微米級(jí)。micro led目前業(yè)界水平大約在10μm，未來長(zhǎng)期目標(biāo)是3μm以下。 與lcd相比，micro led具有自發(fā)光、低功耗、高亮度、超高對(duì)比度、反應(yīng)速度快、超省電、壽命較長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。與同樣是自發(fā)光顯示的oled相較，亮度比其高30倍，且分辨率可達(dá)1,500ppi（像素密度），相當(dāng)于applewatch采用oled面板達(dá)到300ppi的5倍之多，功耗僅為oled的50%、且壽命較長(zhǎng)，材料也不易受到環(huán)境影響而相對(duì)穩(wěn)定，并能避免產(chǎn)生殘影現(xiàn)象。
micro led發(fā)光芯片通常由襯底、p型半導(dǎo)體層、n型半導(dǎo)體層、p-n結(jié)和正負(fù)電極組成，當(dāng)在正負(fù)電極之間加正向電壓后，從p區(qū)注入到n區(qū)的空穴和由n區(qū)注入到p區(qū)的電子在p-n結(jié)處復(fù)合，電能轉(zhuǎn)換為光能，發(fā)出不同波長(zhǎng)的光。led芯片的結(jié)構(gòu)主要有正裝結(jié)構(gòu)、倒裝結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)三種。
顯然單獨(dú)的led發(fā)光芯片無法滿足使用要求，需要對(duì)其進(jìn)行封裝，合理的封裝結(jié)構(gòu)和工藝可以為發(fā)光芯片提供電輸入、機(jī)械保護(hù)、有效的散熱通道，并有利于實(shí)現(xiàn)光的高效和高品質(zhì)輸出。led芯片尺寸和顯示屏間距的減小對(duì)封裝提出了更高的要求。目前，常用的micro led封裝方式主要有chip型smd封裝、n合一imd封裝和cob封裝。
(1)chip型smd封裝
chip型smd封裝是將單個(gè)led像素固晶在bt板上，然后使用封裝膠封裝發(fā)光芯片，得到chip型封裝的單個(gè)像素;使用smd技術(shù)將chip型封裝的單個(gè)像素貼片在電路板上，即可得到led顯示模組。chip型smd封裝為單像素封裝，尺寸較小，焊點(diǎn)面積較小、焊點(diǎn)數(shù)目較多，隨著led芯片尺寸及顯示屏像素間距的減小，單個(gè)smd器件氣密性較差，容易受到水汽侵蝕，同時(shí)易磕碰，防護(hù)性較差，焊點(diǎn)距離過近也容易造成短路風(fēng)險(xiǎn)，因而不適用micro led 微間距顯示。
(2)n合一imd封裝
n合一imd封裝將n個(gè)像素單元(多為2個(gè)或4個(gè))固晶在bt板上，之后使用封裝膠將n個(gè)像素單元整體封裝，與單像素smd分立封裝相比具有較高的集成度，可有效改善單個(gè)smd器件氣密性和防護(hù)性較差等問題，容易受到水汽侵蝕，同時(shí)易磕碰，防護(hù)性較差，同時(shí)繼承了單個(gè)smd器件的成熟工藝、技術(shù)難度和成本較低，但n合一imd封裝集成度仍然較低，對(duì)于0.6mm以下的微間距顯示，n合一imd封裝工藝難度較大，且顯示效果、可靠性及壽命較差。
(3)cob封裝
cob封裝方案是將多個(gè)像素的裸芯片直接固晶在電路板上，之后整體封裝膠層。與chip型smd封裝和n合一imd封裝相比，cob封裝將多個(gè)led芯片整體封裝，防護(hù)性和氣密性極大提升，更適用于小尺寸芯片封裝和微間距顯示產(chǎn)品。同時(shí)，cob封裝中不額外使用bt板，而是將led芯片直接封裝到電路板上，導(dǎo)熱通道短，散熱性能更好，更適用于高像素密度顯示。
關(guān)于封裝電路板的選擇，從關(guān)鍵點(diǎn)來分析，基板對(duì)封裝的主要影響因素包括：切割精度、產(chǎn)品導(dǎo)通性、模壓的漏膠，色澤一致性、線路開短路及焊線可靠性、氣密性及焊線可靠性，固晶焊線可靠性及亮度一致性，封裝材料的導(dǎo)熱性。
因?yàn)閙icro-led精細(xì)化、薄型化、可靠性、一致性的發(fā)展趨勢(shì)，精細(xì)化表現(xiàn)在更小的芯片尺寸、更小的基板焊盤及間隙；一致性表現(xiàn)在產(chǎn)品亮度一致、油墨一致性管理；可靠性表現(xiàn)為產(chǎn)品的一致遷移，產(chǎn)品的遷移跟可靠性可理解為鍍成的精細(xì)化和電路層的表面平整性，線路的規(guī)則性。
斯利通作為富力天晟旗下的陶瓷電路板品牌，其產(chǎn)品滿足了micro-led基板的所有電熱氣性能要求。富力天晟科技（武漢）有限公司是一家專業(yè)從事平面、三維無機(jī)非金屬基電子線路研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)，公司擁有先進(jìn)的薄膜濺射設(shè)備，搭配完整的電路板生產(chǎn)流水線。從研發(fā)到制作，公司團(tuán)隊(duì)具有成熟的設(shè)計(jì)方案和工藝技術(shù)，保證交付到客戶的每一份產(chǎn)品都是高品質(zhì)的。斯利通品牌的陶瓷電路板具有以下特點(diǎn)：
1.基板種類多樣化：氧化鋁、氮化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅、99%氧化鋁、金剛石、玻璃等
2.產(chǎn)品厚度齊全化：從0.1mm-3.0mm，可按客戶要求選擇定制
3.電氣互聯(lián)：通過激光打孔工藝和濕法電鍍工藝，可實(shí)現(xiàn)基材的上下面互相導(dǎo)通，銅面平整一致無孔印，色澤均勻，焊接操作可靠。
4.產(chǎn)品精細(xì)化：按照客戶不同要求設(shè)計(jì)銅厚，可實(shí)現(xiàn)三維立體結(jié)構(gòu)，最小線寬線距可達(dá)到75um，對(duì)位精度偏差<50um,線路側(cè)蝕<10um，滿足精細(xì)化要求。
5.導(dǎo)熱率高：氧化鋁25w/m.k，氮化鋁170w/m.k。相比較其他金屬基板，陶瓷基板具有節(jié)溫低，導(dǎo)熱快的優(yōu)點(diǎn)，符合大功率高集成led對(duì)散熱方面的要求。
6.表面處理工藝可供選擇：除直接覆銅外，還可對(duì)銅面表面進(jìn)行沉銀，沉金，沉鎳金，鎳鈀金，osp等，客戶可根據(jù)自身的貼片工藝選擇，保證焊線可靠性和氣密性。
micro led因其具有高亮度、高對(duì)比、廣色域、可實(shí)現(xiàn)無縫拼接等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是近乎完美的顯示技術(shù)，在85英寸以上的大屏顯示領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外各大顯示屏廠商均在micro led顯示領(lǐng)域積極布局，預(yù)計(jì)在未來3~5年內(nèi)micro led將迎來爆發(fā)式發(fā)展。