陶瓷電路板推動 Micro LED井噴式發展

陶瓷電路板推動micro led井噴式發展
micro led是將led微縮化和矩陣化的技術，可在一個芯片上集成高密度微小尺寸的led陣列。也就是將led結構設計進行薄膜化、微小化與陣列化，使其體積約為目前主流led大小的1%，每一個像素都能定址、單獨驅動發光，將像素點的距離由原本的毫米級降到微米級。micro led目前業界水平大約在10μm，未來長期目標是3μm以下。 與lcd相比，micro led具有自發光、低功耗、高亮度、超高對比度、反應速度快、超省電、壽命較長的優勢。與同樣是自發光顯示的oled相較，亮度比其高30倍，且分辨率可達1,500ppi（像素密度），相當于applewatch采用oled面板達到300ppi的5倍之多，功耗僅為oled的50%、且壽命較長，材料也不易受到環境影響而相對穩定，并能避免產生殘影現象。
micro led發光芯片通常由襯底、p型半導體層、n型半導體層、p-n結和正負電極組成，當在正負電極之間加正向電壓后，從p區注入到n區的空穴和由n區注入到p區的電子在p-n結處復合，電能轉換為光能，發出不同波長的光。led芯片的結構主要有正裝結構、倒裝結構和垂直結構三種。
顯然單獨的led發光芯片無法滿足使用要求，需要對其進行封裝，合理的封裝結構和工藝可以為發光芯片提供電輸入、機械保護、有效的散熱通道，并有利于實現光的高效和高品質輸出。led芯片尺寸和顯示屏間距的減小對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led像素固晶在bt板上，然后使用封裝膠封裝發光芯片，得到chip型封裝的單個像素;使用smd技術將chip型封裝的單個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，焊點面積較小、焊點數目較多，隨著led芯片尺寸及顯示屏像素間距的減小，單個smd器件氣密性較差，容易受到水汽侵蝕，同時易磕碰，防護性較差，焊點距離過近也容易造成短路風險，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個像素單元(多為2個或4個)固晶在bt板上，之后使用封裝膠將n個像素單元整體封裝，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smd器件氣密性和防護性較差等問題，容易受到水汽侵蝕，同時易磕碰，防護性較差，同時繼承了單個smd器件的成熟工藝、技術難度和成本較低，但n合一imd封裝集成度仍然較低，對于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led芯片整體封裝，防護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品。同時，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，導熱通道短，散熱性能更好，更適用于高像素密度顯示。
關于封裝電路板的選擇，從關鍵點來分析，基板對封裝的主要影響因素包括：切割精度、產品導通性、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，封裝材料的導熱性。
因為micro-led精細化、薄型化、可靠性、一致性的發展趨勢，精細化表現在更小的芯片尺寸、更小的基板焊盤及間隙；一致性表現在產品亮度一致、油墨一致性管理；可靠性表現為產品的一致遷移，產品的遷移跟可靠性可理解為鍍成的精細化和電路層的表面平整性，線路的規則性。
斯利通作為富力天晟旗下的陶瓷電路板品牌，其產品滿足了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從事平面、三維無機非金屬基電子線路研發、生產、銷售為一體的高新技術企業，公司擁有先進的薄膜濺射設備，搭配完整的電路板生產流水線。從研發到制作，公司團隊具有成熟的設計方案和工藝技術，保證交付到客戶的每一份產品都是高品質的。斯利通品牌的陶瓷電路板具有以下特點：
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：通過激光打孔工藝和濕法電鍍工藝，可實現基材的上下面互相導通，銅面平整一致無孔印，色澤均勻，焊接操作可靠。
4.產品精細化：按照客戶不同要求設計銅厚，可實現三維立體結構，最小線寬線距可達到75um，對位精度偏差<50um,線路側蝕<10um，滿足精細化要求。
5.導熱率高：氧化鋁25w/m.k，氮化鋁170w/m.k。相比較其他金屬基板，陶瓷基板具有節溫低，導熱快的優點，符合大功率高集成led對散熱方面的要求。
6.表面處理工藝可供選擇：除直接覆銅外，還可對銅面表面進行沉銀，沉金，沉鎳金，鎳鈀金，osp等，客戶可根據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、高對比、廣色域、可實現無縫拼接等優點，被認為是近乎完美的顯示技術，在85英寸以上的大屏顯示領域具有廣闊的應用前景，國內外各大顯示屏廠商均在micro led顯示領域積極布局，預計在未來3~5年內micro led將迎來爆發式發展。