Micro LED：MiP封装的本质是COB的上游
“加大MIP封装产品的推广力度，是目前Micro LED产品大量问世、普及的现实路径！”面对2024年MIP封装LED产品的更大规模涌现，以及头部厂商的“建厂、扩产”热情，行业人士如此定义MIP的现实意义！MIP技术解决Micro LED落地难题Micro LED被誉为未来显示之王。其具有高性能、高可靠、低成本的潜在技术优势。但是，实现Micro LED应用市场化，也面临众多技术难题：首先是Micro LED微芯片的制备。其中，在更小尺度上，保持极高的电量子效应是关键技术。不过对于LED大屏直显、彩电显示、车载等所需要的分辨率颗粒度而言，这一点上现有材料和工艺技术已经可以满足规模应用的需求。例如，0202MIP芯片，作为最新一代产品已经列入量产日程。行业预计，2024年底，会有更多基于0202MIP芯片的LED大屏产品问世。其次是，Micro LED微芯片和基板电路的集成匹配问题。Micro LED的尺寸往往小于50微米，甚至在10微米以下。而传统PCB板电路，很难有如此高精度下的“连接”性能。二者的匹配度不足。MIP封装，通过预封装处理扇出微芯片的连接点，让micro级别即50微米以下的芯片，变成Mini级别即150微米以上的结构，进而实现可连接性的大幅改善。值得一提的是，即便采用玻璃基板新材料，解决PCB板极限线宽问题后，MIP的扇出连接的结合尺寸更大的优势，也有利于极大提升玻璃基板上的集成效率。第三是，Micro LED显示面临巨量集成的更高难度。芯片尺寸变小、显示PPI密度增加，从质量到数量层面，均增加了巨量转移的难度。采用MIP封装工艺可以对巨量转移技术难度形成至少两重改善。RGB封装集成的MIP，可以进行一致性分拣、进行不良剔除。同时不用担心不良剔除导致的良性像素点浪费问题——传统的COB直接芯片集成，往往意味着如果不能修复不良点，就要整个CELL报废。所以，一方面，对于MIP封装过程而言，所需要的巨量转移良率更低，即需要5个9甚至4个9的良率即可；而直接芯片CELL大规模集成则需要6个9以上的良率（可结合修复技术）；另一方面，MIP封装后，更大尺寸的灯珠部件，在终端面板集成上，可选择的技术方案更多、技术成熟度更高，同时因为有了MIP封装层保护，器件失效可能性更低、可维修性也更好。所以，MIP工艺的出现，从“理想者”角度看，是对现有巨量转移、基板、集成工艺中的不足的妥协；但是从“渐渐发展”的角度看，则更是利用成熟技术、推动Micro LED快速落地的现实选择，是已有技术的“平衡点、最佳结合点”。对于同等间距的大屏显示而言，从Mini进化到Micro LED，至少意味着微芯片材料方面实现原来的5倍产出效率、甚至10倍产出效率。这对于LED大屏显示产品整体成本下降、市场拓宽具有极大的意义。利用一切有利技术优势推动Micro LED尽快普及，是行业的共识。
MIP与COB已经“殊途同归”早期市场，将MIP和COB视为竞争关系，甚至是替代性关系。这种认识将MIP的意义缩小了，也将COB的意义缩小了，更是忽视了MIP和COB之间的必然的“同归”关系。首先，MIP封装后的器件，可以用于“直接表贴”工艺。这可以更好的兼容产业链已有的最大终端产能，推动MIP在P1.0以上间距，尤其是为Micro LED在P2.0以上间距的应用提供了可能。这是目前MIP被最多提及的应用方向。但是，问题在于，如0202级别的MIP封装真的适配于表贴工艺吗？——其实，传统表贴工艺无法高效处理这样小同时像素密度足够高的0202独立器件大规模集成。第二，MIP封装可以获得COB的支持。一方面，MIP+表贴工艺集成的终端产品，亦可以采用封胶、注胶设计，实现更好的强度、稳定度和可靠性；另一方面，超小尺寸的MIP封装，例如0202规格等，最合适的集成工艺依然是COB集成。即对0202MIP器件做二次芯片级集成，依然采用巨量转移工艺和COB标准流程实现终端制造。第三，MIP封装自身可视为最小的COB封装结构，即只有一个像素、RGB三个微芯片的COB CELL。同时，随着这种封装工艺稳定度提升，为了提升下游集成效率，在形成标准化分辨率尺度的产品上，可以开发N in one的MIP封装工艺，即可能含有4个像素、或者12个像素的小型COB封装……如果巨量转移工艺持续成熟，这种封装规模可以更大，那就直接变成了Micro LED直接COB终端产品。第四，拥有COB封装级技术的企业，利用该技术已经在全面进入MIP封装市场。即MIP封装器件的供应商，不仅是传统封装企业，也包括COB类型的LED大屏终端企业。COB封装和MIP封装在工艺和技术难点上高度相通，让COB路线在过去十年的进步和积累，都能很好的在MIP时代成为“高效资产”。由此可见，MIP和COB的关系，远比表面看起来不同的两大封装技术所表现出来的要复杂。其中最核心的是，二者的一致性、协同性，远大于竞争性。可预见，今天LED市场中COB头部品牌，都渴望在MIP市场上占据一席之地。甚至是依托两大技术的互补与差异化，获得更强的市场竞争力。
MIP封装技术更新进展，升级与量产同步MIP封装与表贴工艺结合是基本应用模式，也是目前最常规的应用。但是，这不意味着MIP不能有更新的创新。例如，芯映光电 XT-CMB0202-T 产品既能无缝兼容COB封装工艺——MCOB=MiP+COB的方案，是未来MIP在P1.0以下高端市场的重要技术路径。同时，MIP技术也在发展“真芯”工艺，即无衬底的Micro芯片的应用。该技术让MIP封装可以获得媲美倒装COB封装的效果，在出光均匀性、混色能力和大视角色准方面获得极大的性能提升，且长期看更适配于P0.5以下间距指标、车载新兴市场等应用需求。当然，MIP技术最关键的进步还是不断突破极限。在器件上，0202被认为是关键目标产品，单一器件就可以适配和满足P0.3到P1.2等主流高端间距应用需求。而进一步向0101突破，则可以实现更多在中等尺寸显示产品上，包括20英寸以上PC显示器、车载屏幕的基本应用。在Micro LED芯片上，MIP也在“更小的尺度上不断前进”。目前，0202主要对应的是1*2mil的RGB芯片（即25*50微米），封装体大小250*250um。这类产品对于Micro LED而言，只是入门级别的尺寸。未来如何在更小尺寸上实现更高效材料利用是重要发展方向——毕竟，Micro LED颗粒尺度缩小一半，单位的晶圆理论上就能产出4倍的像素点。此外，除了PCB板的MIP封装之外，行业企业亦在研究基于玻璃基板的MIP封装产品。玻璃基板渴望对于巨量工艺和更小尺寸的LED芯片更为友好。MIP技术自身持续进步，以及产业链上下游更多的认可和共识、更深刻的技术理解与更多的未来想象，这是MIP技术在2024年大发展的前提。据悉，全球LED智慧显示第一的洲明科技计划于2024年底扩产MIP产能6000KK/月，正式拉开了Micro LED大规模应用能力建设的序幕。行业预计，由2024年开始，基于MIP技术支持的Micro LED直显大屏需求将出现爆发式增长态势。
来源： Pjtime投影时代
页:
[1]