No campo de chips de exibição RGB de alta definição, front-mount, flip-chip e estruturas verticais são "três pilares", entre os quais estruturas comuns de safira frontal e flip-chip são mais comuns, e estruturas verticais geralmente se referem a finas -filme chips de LED que foram removidos do substrato.Um novo substrato pode ser fixado ou o substrato pode não ser colado para fazer um chip vertical.
Correspondendo a telas com diferentes alturas, as vantagens e desvantagens de montagem frontal, flip-chip e estruturas verticais são diferentes, mas não importa a comparação entre a estrutura de montagem frontal ou a estrutura flip-chip, as vantagens da estrutura vertical em alguns aspectos são óbvios.
P1.25-P0.6: Quatro vantagens se destacam
A Lattice comparou o desempenho dos chips verticais 5×5mil da Lattice e dos chips formais JD 5×6mil por meio de experimentos.Os resultados provam que, em comparação com os chips montados na frente, os chips verticais não têm luz lateral devido à luz unilateral.Há menos interferência de luz à medida que o espaçamento se torna menor.Em outras palavras, quanto menor o pitch, menor a perda de brilho.Portanto, os chips verticais têm vantagens óbvias em intensidade luminosa e clareza de exibição em tons menores.
Especificamente, o chip vertical tem uma forma de emissão de luz brilhante, saída de luz uniforme, fácil distribuição de luz e bom desempenho de dissipação de calor, de modo que o efeito de exibição é claro;além disso, a estrutura vertical do eletrodo, a distribuição de corrente é mais uniforme e a curva IV é consistente.Os eletrodos estão do mesmo lado, há bloqueio de corrente e a uniformidade do ponto de luz é ruim.Em termos de rendimento de produção, a estrutura vertical pode economizar dois fios em comparação com a estrutura formal comum, e a área de fiação no dispositivo é mais suficiente, o que pode efetivamente aumentar a capacidade de produção do equipamento e reduzir a taxa de defeitos do dispositivo devido para ligação de fio por uma ordem de grandeza.
In aplicativos de exibição,o fenômeno "lagarta" sempre foi um grande problema para os fabricantes, e a causa raiz desse fenômeno é a migração de metal.A migração de metal está intimamente relacionada à temperatura, umidade, diferença de potencial e material do eletrodo do chip, e é mais provável que apareça em uma tela com um pitch menor.A estrutura vertical completa do cavaco também tem vantagens naturais na resolução da migração de metal.
Primeiro, a distância entre os pólos positivo e negativo do chip de estrutura vertical é maior que 135 μm.Devido à grande distância entre os pólos positivo e negativo no espaço físico, mesmo que ocorra migração de íons metálicos, a vida útil da lâmpada do chip vertical pode ser mais de 4 vezes maior do que a do chip horizontal, o que melhora muito a confiabilidade do produto e estabilidade.é melhor paravisor flexível.A segunda é que a superfície do chip azul-esverdeado com uma estrutura vertical é um eletrodo de metal totalmente inerte Ti/Pt/Au, que é difícil para a migração de metal, e seu desempenho principal é o mesmo que o de um vermelho -chip vertical leve.A terceira é que o chip de estrutura vertical usa cola de prata, que possui boa condutividade térmica, e a temperatura dentro da lâmpada é muito menor que a da instalação formal, o que pode reduzir bastante a velocidade de migração de íons metálicos.
Nesta fase, na aplicação P1.25-P0.9, embora a solução comum montada na frente ocupe o mercado principal devido à sua vantagem de baixo preço, as soluções flip-chip e verticais desempenham um papel importante em aplicações de ponta devido ao seu desempenho superior.Em termos de custo, o preço de um grupo de chips RGB na solução vertical é 1/2 da solução flip-chip, portanto, o desempenho de custo da estrutura vertical é maior.
Em aplicações P0.6-P0.9mm, as soluções comuns de montagem frontal são limitadas pelo limite de espaço físico, é difícil garantir o rendimento e a possibilidade de produção em massa é baixa, enquanto as soluções flip-chip e chip vertical podem atender às requisitos.Vale ressaltar que, para a fábrica de embalagens, é necessário adicionar uma grande quantidade de equipamentos para adotar o esquema de estrutura do flip-chip e, como os dois pads do flip-chip são extremamente pequenos, a taxa de rendimento da pasta de solda a soldagem não é alta e a maturidade do processo de embalagem do esquema de chip vertical é alta, a embalagem existente
equipamentos de fábrica podem ser usados em comum, e o custo de um conjunto de RGB para chips verticais é apenas metade do de um conjunto de RGB para flip-chips, e o desempenho de custo geral da solução vertical também é maior do que o do solução flip-chip.
P0.6-P0.3: Bênção de duas grandes vias técnicas
Para aplicações P0.6-P0.3, a Lattice se concentra principalmente em Thin Film LED, uma tecnologia de chip de filme fino sem substrato, cobrindo a estrutura vertical e a estrutura flip chip.O LED de filme fino geralmente se refere a um chip de LED de filme fino que foi removido do substrato.Depois que o substrato é removido, um novo substrato pode ser colado ou uma estrutura vertical pode ser feita sem colar o substrato.É chamado de filme fino vertical, ou VTF para abreviar.Ao mesmo tempo, ele também pode ser transformado em uma estrutura flip-chip sem ligar o substrato, o que é chamado de flip chip de filme fino ou TFFC, para abreviar.
Rota técnica 1: chip VTF/TFFC + luz vermelha de ponto quântico (QD + luz azul InGaN LED)
Sob o tamanho extremamente pequeno do chip, o LED vermelho AlGaInP tradicional tem propriedades mecânicas ruins após a remoção do substrato e é extremamente fácil de quebrar durante o processo de transferência, dificultando a produção em massa subsequente.Portanto, uma solução é usar impressão, pulverização, impressão e outras tecnologias para colocar pontos quânticos na superfície dos LEDs azuis GaN para obter LEDs vermelhos.
Rota Técnica 2: LEDs InGaN são usados em todas as cores RGB
Devido à resistência mecânica insuficiente da luz vermelha quaternária existente após a remoção do substrato, é difícil realizar o processo de produção subsequente.Outra solução é que as três cores RGB são todas LEDs InGaN e, ao mesmo tempo, realizam a unificação da epitaxia e da fabricação de chips.Segundo relatos, Jingneng iniciou a pesquisa e desenvolvimento de luz vermelha de nitreto de gálio em substratos de silício, e algumas conquistas foram feitas em LEDs de luz vermelha InGaN baseados em silício, tornando possível essa tecnologia.
Vale a pena notar que, ao comparar as vantagens e desvantagens dos chips TFFC, FC e Micro em termos de substrato, separação de chips, eficiência luminosa e transferência de massa, a Lattice chegou a uma conclusão: usar a rota técnica da Micro e a da Lattice A combinação de Os minichips podem reduzir bastante os custos com chips e, ao mesmo tempo, reduzir as dificuldades técnicas.Isso também significa que os produtos de tela grande LED de ultra alta definição 4K e 8K Mini devem entrar em milhares de residências.
Atualmente, as telas grandes de exibição de ultra-alta definição 4K e 8K Mini são imparáveis, impulsionadas pela tecnologia 5G, e os chips Mini LED verticais de substrato de silício têm a oportunidade de se tornar uma solução de fonte de luz super econômica.
Horário da postagem: 18 de novembro de 2022