En el campo de los chips de pantalla RGB de alta definición, las estructuras de montaje frontal, flip-chip y verticales son "tres pilares", entre los cuales las estructuras ordinarias de zafiro de montaje frontal y flip-chip son más comunes, y las estructuras verticales generalmente se refieren a delgadas -chips LED de película que han sido despojados del sustrato.Es posible que se fije un nuevo sustrato o que el sustrato no se una para formar un chip vertical.
En correspondencia con las pantallas de visualización con diferentes tonos, las ventajas y desventajas de las estructuras de montaje frontal, flip-chip y vertical son diferentes, pero no importa comparar la estructura de montaje frontal o la estructura de flip-chip, las ventajas de la estructura vertical en algunos Los aspectos son obvios.
P1.25-P0.6: Destacan cuatro ventajas
Lattice ha comparado el rendimiento de los chips verticales de 5×5mil de Lattice y los chips formales de 5×6mil de JD a través de experimentos.Los resultados prueban que, en comparación con los chips montados en la parte frontal, los chips verticales no tienen luz lateral debido a la luz de un solo lado.Hay menos interferencia de luz a medida que el espacio se vuelve más pequeño.En otras palabras, cuanto menor sea el tono, menor será la pérdida de brillo.Por lo tanto, los chips verticales tienen ventajas obvias en cuanto a intensidad luminosa y claridad de visualización en pasos más pequeños.
Específicamente, el chip vertical tiene una forma de emisión de luz brillante, salida de luz uniforme, fácil distribución de la luz y buen rendimiento de disipación de calor, por lo que el efecto de visualización es claro;Además, la estructura del electrodo vertical, la distribución actual es más uniforme y la curva IV es consistente.Los electrodos están en el mismo lado, hay un bloqueo de corriente y la uniformidad del punto de luz es deficiente.En términos de rendimiento de producción, la estructura vertical puede ahorrar dos cables en comparación con la estructura formal ordinaria, y el área de cableado en el dispositivo es más suficiente, lo que puede aumentar efectivamente la capacidad de producción del equipo y reducir la tasa de defectos del dispositivo debido a la unión de cables en un orden de magnitud.
In aplicaciones de visualización,el fenómeno de la "oruga" siempre ha sido un problema importante para los fabricantes, y la raíz de este fenómeno es la migración de metales.La migración de metal está estrechamente relacionada con la temperatura, la humedad, la diferencia de potencial y el material del electrodo del chip, y es más probable que aparezca en una pantalla con un paso más pequeño.La estructura de viruta vertical completa también tiene ventajas naturales para resolver la migración de metales.
En primer lugar, la distancia entre los polos positivo y negativo del chip de estructura vertical es superior a 135 μm.Debido a la gran distancia entre los polos positivo y negativo en el espacio físico, incluso si se produce una migración de iones metálicos, la vida útil de la lámpara del chip vertical puede ser más de 4 veces mayor que la del chip horizontal, lo que mejora en gran medida la confiabilidad del producto. y estabilidades mejor parapantalla flexible.El segundo es que la superficie del chip azul-verde con una estructura vertical es un electrodo de metal totalmente inerte Ti/Pt/Au, que es difícil para que ocurra la migración de metal, y su rendimiento principal es el mismo que el de un rojo. -viruta vertical ligera.La tercera es que el chip de estructura vertical usa pegamento de plata, que tiene buena conductividad térmica, y la temperatura dentro de la lámpara es mucho más baja que la de la instalación formal, lo que puede reducir en gran medida la velocidad de migración de los iones metálicos.
En esta etapa, en la aplicación P1.25-P0.9, aunque la solución ordinaria de montaje frontal ocupa el mercado principal debido a su ventaja de bajo precio, las soluciones verticales y de chip invertido juegan un papel importante en las aplicaciones de gama alta debido a su mayor rendimiento.En términos de costo, el precio de un grupo de chips RGB en la solución vertical es la mitad del precio de la solución flip-chip, por lo que el rendimiento de costos de la estructura vertical es mayor.
En las aplicaciones de P0.6-P0.9mm, las soluciones ordinarias de montaje frontal están limitadas por el límite del espacio físico, es difícil garantizar el rendimiento y la posibilidad de producción en masa es baja, mientras que las soluciones de chip invertido y chip vertical pueden cumplir con los requisitos. requisitosVale la pena señalar que, para la fábrica de empaques, es necesario agregar una gran cantidad de equipos para adoptar el esquema de estructura flip-chip, y debido a que las dos almohadillas del flip-chip son extremadamente pequeñas, la tasa de rendimiento de la soldadura en pasta la soldadura no es alta, y la madurez del proceso de empaque del esquema de chip vertical Alta, el empaque existente
El equipo de fábrica se puede usar en común, y el costo de un conjunto de RGB para chips verticales es solo la mitad del de un conjunto de RGB para flip-chips, y el rendimiento general del costo de la solución vertical también es más alto que el de la solución flip-chip.
P0.6-P0.3: Bendición de dos grandes rutas técnicas
Para aplicaciones P0.6-P0.3, Lattice se enfoca principalmente en LED de película delgada, una tecnología de chip de película delgada sin sustrato, que cubre la estructura vertical y la estructura de chip invertido.El LED de película delgada generalmente se refiere a un chip LED de película delgada que se ha quitado del sustrato.Después de pelar el sustrato, se puede unir un nuevo sustrato o se puede hacer una estructura vertical sin unir el sustrato.Se llama película delgada vertical o VTF para abreviar.Al mismo tiempo, también se puede convertir en una estructura de chip invertido sin unir el sustrato, lo que se denomina chip invertido de película delgada o TFFC para abreviar.
Ruta técnica 1: chip VTF/TFFC + luz roja de punto cuántico (QD + LED InGaN de luz azul)
Bajo el tamaño de chip extremadamente pequeño, el LED rojo AlGaInP tradicional tiene malas propiedades mecánicas después de que se retira el sustrato, y es extremadamente fácil de romper durante el proceso de transferencia, lo que dificulta la producción en masa posterior.Por lo tanto, una solución es usar tecnologías de impresión, rociado, impresión y otras para colocar puntos cuánticos en la superficie de los LED azules de GaN para obtener LED rojos.
Ruta técnica 2: los LED InGaN se utilizan en todos los colores RGB
Debido a la insuficiente resistencia mecánica de la luz roja cuaternaria existente después de retirar el sustrato, es difícil llevar a cabo el proceso de producción posterior.Otra solución es que los tres colores de RGB sean todos LED InGaN y, al mismo tiempo, realizar la unificación de la epitaxia y la fabricación de chips.Según los informes, Jingneng ha comenzado la investigación y el desarrollo de la luz roja de nitruro de galio en sustratos de silicio, y se han logrado algunos logros en los LED de luz roja InGaN basados en silicio, lo que hace posible esta tecnología.
Vale la pena señalar que, al comparar las ventajas y desventajas de los chips TFFC, FC y Micro en términos de sustrato, separación de chips, eficiencia luminosa y transferencia de masa, Lattice llegó a una conclusión: utilizando la ruta técnica de Micro y la combinación de Lattice de Los mini chips pueden reducir en gran medida los costos de los chips al tiempo que reducen la dificultad técnica.Esto también significa que se espera que los productos de pantalla grande LED de ultra alta definición 4K y 8K Mini ingresen a miles de hogares.
En la actualidad, las pantallas grandes de visualización de ultra alta definición 4K y 8K Mini son imparables impulsadas por la tecnología 5G, y los chips Mini LED verticales con sustrato de silicio tienen la oportunidad de convertirse en una solución de fuente de luz súper rentable.
Hora de publicación: 18-nov-2022