K&S PIXALUX™巨量转移设备助力Mini/Micro LED量产

当今是一个科技技术高速发展迭代的时代,5G,人工智能,云计算,大数据,万物互联等新一代技术的崛起,“视屏显示”已经成为人机交流互动的主要界面,智能手机,AR/VR, 可穿戴设备,电视,车载显示等广泛应用,人们对显示屏也相应有了更高的需求,新需求给显示应用市场带来了新的技术创新。

MiniLED是新一代显示技术,它既可以用作背光显示,也可以用作直接显示。与传统LED背光显示相比,MiniLED芯片更小 (<200 μm),能够实现更多背光分区,以及精细的区域发光调节(可以独立控制各个发光区域),因此MiniLED背光具有轻薄、更好的对比度等优势。当用于直接显示时,MiniLED显示技术在亮度、能耗、寿命等方面也优于OLED。所以MiniLED 在背光及直显(直接显示)市场领域都得到了广泛应用。

由于微型化的MiniLED尺寸比传统LED芯片的尺寸更小,所以对原有的设备技术在转移速度、放置精度、以及生产良率等都提出了新的挑战。在所有相关设备中,巨量转移设备尤为关键。此技术难度高、设计复杂,不仅需要独特的转移概念、而且需要高速高精度的驱动与控制、光学识别与计算等技术,以及巨量转移过程中各种工艺细节参数的精准控制。所以巨量转移是MiniLED产业链的关键技术。

来自新加坡半导体封装设备厂商Kulicke & Soffa(K&S)公司,是一家全球顶尖的封装设备供应商,致力为客户提供最先进的智能制造解决方案。从1951年创立至今, K&S在半导体行业长期保持领先地位,不断寻求技术突破,不畏艰难,勇于创新,追求卓越。不安于现有的王牌产品,例如球焊机和铝丝焊接机等,K&S着眼新技术,保持市场敏锐度,积极布局,持续加大研发投入, 2018年,看好Mini LED/Micro LED的发展商机,K&S携手Rohinni联合推出MiniLED转移设备PIXALUX™,此设备是第一台真正实现了MiniLED巨量转移的设备。相对于传统单颗芯片的取放模式,PIXALUX特有的转移方式,可以使转移速度提升一个数量级左右,达到高达180,000 dies/小时。同时该设备精度高(10μm)、转移工艺可靠稳定,从而保证了较高的良品率和量产的经济性。因此一经推出,其卓越的生产性能,就受到了著名客户的认可。目前已经在客户端获得验证并用于大量生产。

PIXALUX速度高,相比于传统LED背光产品只需要处理成百上千颗芯片,MiniLED 背光产品一般需要采用几万乃至几十万颗小LED芯片。因此巨量转移是实现 MiniLED背光应用量产的关键, 能够提供巨量转移设备的厂商是引领MiniLED商转的重要角色。 K&S 和Rohinni联手推出的PIXALUX是目前市面上最快的、能真正用于量产的设备。

PIXALUX精度高, MiniLED或者更微型的Micro LED,芯片尺寸仅为传统LED的十分之一甚至更小。 在高速转移过程中,精准抓取放置如此小的芯片是一个技术难题。PIXALUX 的精度目前可以达到10 ~ 15 μm, 随着未来芯片尺寸进一步缩小,市场对精度的需求会越来越高。K&S目前已经对此已经进行了布局,致力为客户提供更高精度的设备。

PIXALUX 良率高,提升良率降低成本是新技术产业化的关键。经过两年左右的提升与优化,PIXALUX设备的各项技术指标得到了进一步验证、各种工艺参数的设置也稳定下来。设备的重复性稳定性都得到了验证。从而保证了真正量产可行性。

2020 年下半年MiniLED已经全线进入高速量产阶段,PIXALUX在客户端的量产使用,市场需求将有更大的增长空间。MiniLED、MicroLED是一场显示技术革命, 需要突破各个环节的技术瓶颈, 降低成本提升市场竞争力是MiniLED产业化的关键。这也是未来各个LED相关厂商面临的挑战。K&S作为行业先锋,一直走在技术最前沿,专注为客户提供各种方案,解决技术难题, 目前已经与一家研究机构合作,推出了针对MiniLED巨量转移后,缺陷芯片自动替换的解决方案。该设备使用镭射技术, 自动移除坏的芯片,自动放置并焊接新的好芯片,从而实现了MiniLED产品的全线自动化生产。 目前该设备已经完成验证,投入量产。 今天K&S已经成为一家可以为MiniLED客户提供转移、检测、修复为一体的整体解决方案的设备供应商, K&S将助力客户提升良率,降低成本,加快MiniLED量产步伐,帮助客户把终端产品成功推向市场。

着眼未来,勇于创新,K&S在既有MiniLED巨量转移技术领先优势上,已经积极布局更具挑战的Micro LE 研究,持续研究更加微型小于50μm芯片的高速转移设备。原有机械转移方式对小于50μm的芯片在转移速度和精度上都有一定的局限性。MICRO LED芯片尺寸微缩到50μm以下后(最小可至5um左右), 如何把上万粒,甚至几十万、几百万、几千万粒如尘粒般大小的芯片进行高速精准的巨量转移,这需要从前段到后段整个产业链的技术革新。各个世界领先的LED显示屏厂商或技术公司都有积极投入Micro LED的研发,目前市面上公布的Micro LED 巨量转移方法有多种,但都在研发阶段,尚未成熟。K&S将会持续加大研发投入,不断突破技术瓶颈,与行业顶尖伙伴技术合作,致力为客户提供稳定,高速,精准,最具市场竞争力的设备。未来市场无论充满怎样的挑战,K&S与客户同行,坚持不懈,攻克难关,一如既往,帮助客户解决技术难题。(来源:Kulicke & Soffa)

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