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助力MiniLED/MicroLED提升良率,​贺利氏锡膏有何妙招?

MicroLED.cn 产品 2021-04-07 13:13:54 10994 0 | 文章出自:ledinside MiniLED
MiniLED/MicroLED好不好?
好!凭借着在对比度、分辨率、亮度、可视角度、色彩表现、寿命等方面的优异性能,Mini/MicroLED成为未来显示技术的有力竞争者。基于Mini/Micro LED技术的电视、平板电脑、智能手表、智能音响等高端显示产品如雨后春笋般不断涌现,据预估,Mini/MicroLED的产值至2025年将可望达到51亿美元。
但它也不好——太贵了,普通消费者表示实在是“要不起”!Mini/Micro LED对材料、工艺的要求很高,这也就导致了消费者短期内难以感受这项技术的魅力。
从产业链角度而言,随着LED芯片尺寸微缩化,封装环节的效率和良率成为影响终端产品品质和成本的关键因素,在产业链中的作用日益显著。
如何才能提高封装的效率和良率呢?
我们知道,生产Mini/Micro LED的一大挑战,在于将元件封装到电路基板上,例如印刷电路板、玻璃基板或柔性基板。而由于Mini/Micro LED的尺寸小,因此焊盘必须更小,才可实现这一过程。
这也就意味着,一个可以将焊锡膏稳定、有效地涂覆的方案,对于Mini/Micro LED的降本增效大有裨益。作为电子封装应用领域的材料及匹配材料解决方案专家,贺利氏电子在SEMICON China 2021现场展示的Welco焊锡膏,就是一个很好的解决方案。
展会现场,有幸采访到贺利氏电子先进封装焊接材料全球产品经理张瀚文,就贺利氏电子在Mini/Micro LED方面的前沿产品及未来规划进行深入沟通。

Mini/Micro LED芯片焊接优质解决方案:T7锡膏

针对Mini/Micro LED领域,贺利氏电子在SEMICON China 2021现场主要带来两款新品:Welco AP519 6号粉焊锡膏和Welco LED100 7号粉焊锡膏。

助力MiniLED/MicroLED提升良率,​贺利氏锡膏有何妙招?  第1张

Welco AP519 6号粉焊锡膏
从锡粉粒径角度而言,LED100属于T7(2-11μm)锡膏,AP519属于T6(5-15μm)。张瀚文介绍,LED100主要是针对Mini LED倒装芯片的焊接;AP519则适用于Mini LED和半导体先进封装低温回流应用。

助力MiniLED/MicroLED提升良率,​贺利氏锡膏有何妙招?  第2张
LED100具有更低的焊粉粒径、更小的钢网开孔、更强的稳定性,是贺利氏电子当前产品序列中,针对Mini/Micro LED芯片焊接的最高等级的解决方案。
据了解,Welco LED100 T7作为一款技术先进的免清洗型印刷焊锡膏,在70μm 钢网开孔上的脱模性能极佳,是贺利氏电子专门针对Mini LED芯片粘接而设计的,可适用于电视屏幕、监视器、平板电脑、视频墙等设备的Mini LED背光和显示屏。
此外,Welco LED100 T7还拥有出色的稳定性,可以帮助Mini LED企业提升良率、降低生产成本。
张瀚文解释道,“Mini/MicroLED的尺寸很小,焊盘也很小。锡膏产品的焊粉粒径如果太大是无法通过超小的钢网开孔正常印刷的,所以要提高焊接的良率和精度,必须要保证在钢网开孔是70μm甚至更小的情况下,下锡量依然稳定。贺利氏电子的锡膏产品采用的是印刷的方式,为了满足客户生产线的需求,我们要保证锡膏即使在连续印刷8-10个小时以上的情况下,性能保持稳定不变。”他表示,经过测试,T7在空洞率、稳定性方面表现良好,且锡珠残留少,可有效帮助Mini LED企业提高产品良率。

助力MiniLED/MicroLED提升良率,​贺利氏锡膏有何妙招?  第3张
谈及产品的开发,张瀚文十分感慨。据悉,锡粉粒径越小,越容易发生氧化;一旦被氧化,锡膏的性质就会减弱,在回流时就会产生更多的锡珠残留,空洞率也会变大。因此,张瀚文认为,LED100在研发过程中最大的挑战在于:找到一款合适的助焊剂,保证即使在锡粉粒径如此小的情况下,锡膏也能拥有优异的稳定性。“我们在助焊剂的设计上也是花了很多的时间与精力去攻克各种挑战。我们开发一款成熟的产品并推向市场,至少要2年的时间。”
目前,Welco LED100已顺利通过一家领先的LED显示供应商的认证,而Welco AP519通过了主流OSAT和LED显示器制造商的高级资格认证。

Welco专利技术:T7背后的“秘密”

1660年,贺利氏从一间小药房起家,如今已发展成为一家拥有多元化产品和业务的家族企业。
多年以来,贺利氏在材料领域积累了丰富和经验。在LED领域,贺利氏拥有超过20年的经验和技术积累,可以从容面对LED芯片不同的封装路径所带来的挑战,为Mini/Micro LED企业提供一站式的系统材料以及解决方案。
而在辉煌成就的背后,Welco专利技术功不可没。
焊粉对锡膏的性能有着至关重要的影响。张瀚文解释称,焊粉的品质主要体现于:在连续的、长时间的印刷作业过程中,下锡量的稳定性;回流工艺中在飞溅、锡珠残留、空洞率、桥连、立碑等方面的优异表现。
而贺利氏电子独创的Welco专利技术不同于传统焊粉制作技术,其通过熔融合金在特殊的液态介质中分散,基于不同介质的表面张力原理形成非常规则的球形,通过工艺参数直接调整焊粉的尺寸,不需要进行筛分工艺,在生产环境中可最大限度地降低焊粉的氧化率,因此可得到更纯净的、尺寸更集中的粉体,且粒径分布极窄,表面光滑。

助力MiniLED/MicroLED提升良率,​贺利氏锡膏有何妙招?  第4张


Welco锡粉的粒度分布非常集中,优于IPC技术标准要求,这有助于客户实现更小的间距。“IPC技术标准的要求是80%以上,而我们做出来的产品,基本可以做到85%甚至90%以上,焊粉表面非常光滑。”张瀚文自豪地说。
针对业界对小间距的追求,贺利氏电子也在不断开发下一代产品。“在接下来一两年之内会有焊粉粒径更小的锡膏产品发布,比如8号(2-8μm)、9号粉(1-4μm)。”张瀚文如是说。
据了解,当前,AP519、LED100主要在新加坡的工厂进行研发、生产。随着中国Mini/Micro LED市场的成熟以及对锡膏需求量的加大,贺利氏电子计划未来在中国本土生产这两款产品,以便给客户提供更优质的服务。
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