Mikro LED: MiP ve COB rekabet eden alternatifler mi?

Son yıllarda, Mikro LED teknolojisi mükemmel performansı ve potansiyel düşük maliyet avantajlarıyla geleceğin ekranının kralı olarak kabul ediliyor. Ancak, Mikro LED teknolojisini laboratuvardan pazara getirmek ve geniş ölçekli uygulama elde etmek için bir dizi teknik zorlukla karşı karşıyadır.

Bu arka plana karşı, MIP paketleme teknolojisi ortaya çıktı ve giderek Mikro LED ürünlerinin popülerleşmesini teşvik etmede önemli bir güç haline geldi. Bazı sektör içeriden kişiler şunları belirtti: "MIP paketlemenin tanıtımını artırmak, Mikro LED ürünlerinin geniş çaplı gelişi ve popülerleşmesi için şu anda gerçekçi bir yoldur!"

Doitvision , MiP paketleme ve COB paketleme arasındaki pratik önemi, teknik avantajları ve ilişkiyi size açıklayacaktır.

MiP nedir? Neden bu kadar kritik?

Tam adı Micro LED in Package olan MiP, özellikle Micro LED için tasarlanmış bir paketleme yöntemidir. Temel fikri şudur: önce micro LED çipini bağımsız bir piksel birimine kapsüllemek ve ardından sonraki entegrasyonu veya montajı gerçekleştirmek.

Mikro LED çipinin boyutu çok küçüktür, genellikle 50 mikrondan küçüktür ve bazıları 10 mikrondan bile küçüktür. Bu son derece küçük çip doğrudan LED ekran için kullanılırsa, zor devre bağlantısı, düşük verim ve zayıf bakım gibi bir dizi teknik sorunla karşılaşacaktır.

MiP, bu mikron seviyesindeki çipleri, stabil bir yapıya ve kolay kullanıma sahip standart bir pakete dönüştürmek için “ön paketleme” yöntemini kullanıyor ve bu sayede sonraki üretim sürecini büyük ölçüde basitleştiriyor.

Şöyle: Başlangıçta tuğlaları doğrudan binaya yerleştirmek istiyorsunuz, her tuğla son derece küçük ve kullanımı zor. MiP yaklaşımı önce bu "küçük tuğlaları" "önceden üretilmiş panellere" birleştirmek ve sonra bunları düzgünce bütün bir duvara birleştirmektir.

MiP teknolojisi Mikro LED'in iniş sorununu nasıl çözüyor?

Mikro LED mikroçiplerinin hazırlanmasında çığır açan gelişme

Mikro LED mikroçiplerinin hazırlanması, uygulama pazarlanmasının gerçekleştirilmesindeki birincil zorluktur. Daha küçük bir ölçekte son derece yüksek elektriksel kuantum etkilerini sürdürmek önemli bir teknolojidir, ancak LED ekran, renkli TV ekranı ve otomotivde gereken çözünürlük granülaritesi açısından, mevcut malzemeler ve işlem teknolojileri temel olarak büyük ölçekli uygulamaların ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Örnek olarak 0202MIP çipini ele alalım. Ürünlerin en son nesli olarak seri üretim programına dahil edilmiştir. 2024'ün sonuna kadar 0202MIP çipine dayalı daha fazla LED video ekranı piyasaya sürülecek. Bu, mikroçip hazırlama açısından MIP teknolojisinin Mikro LED'i pratik uygulamaya doğru kademeli olarak teşvik ettiğini göstermektedir.

Imikroçip ve alt tabaka devresinin entegre eşleştirilmesi Optimizasyon

Mikro LED mikroçiplerinin boyutu oldukça küçüktür, geleneksel PCB kart devresi ise yüksek hassasiyetli bağlantı performansında eksikliklere sahiptir ve bu durum Mikro LED mikroçipleri ile alt tabaka devrelerinin entegrasyon eşleştirme gereksinimlerini karşılamayı zorlaştırmaktadır.

MIP paketleme, fan-out mikroçiplerin bağlantı noktalarını ön paketlemeden geçirerek, mikro seviyedeki (50 mikrondan küçük) çipleri, mini seviyedeki (150 mikrondan büyük) yapılara dönüştürerek bağlantıyı büyük ölçüde iyileştirir.

PCB kartlarının aşırı hat genişliği sorununu çözmek için yeni cam alt tabaka malzemeleri kullanılmasına rağmen, daha büyük boyut avantajıyla birleştirilen MIP fan-out bağlantısı, cam alt tabakalar üzerindeki entegrasyon verimliliğini büyük ölçüde artırmaya hâlâ elverişlidir.

Kitle entegrasyonunun zorluğunda önemli azalma

Mikro LED ekranlar kütle entegrasyonunda daha büyük zorluklarla karşı karşıyadır. Daha küçük çip boyutu ve artan ekran PPI yoğunluğu, hem kalite hem de miktar seviyelerinden kütle transferinin zorluğunu artırır. MIP paketleme süreci bu soruna en az iki iyileştirme getirmiştir.

Bir yandan, RGB paketlemeyle entegre edilmiş MIP tutarlılık açısından sıralanabilir ve reddedilebilir. Bu nedenle, kötü piksellerin reddedilmesi nedeniyle oluşan iyi piksellerin israfı konusunda endişelenmenize gerek kalmaz.

MIP paketleme prosesi için gerekli kütle transfer verimi daha düşüktür ve 5 9s veya hatta 4 9s'lik bir verim yeterlidir; doğrudan çip CELL'in büyük ölçekli entegrasyonu ise 6 9s'den daha fazla bir verim gerektirir (bu, onarım teknolojisiyle birleştirilebilir).

Öte yandan, MIP paketlemesinden sonra, daha büyük boyutlu lamba boncukları terminal panel entegrasyonunda seçilebilecek daha fazla teknik çözüme ve daha yüksek teknik olgunluğa sahiptir. Aynı zamanda, MIP paketleme katmanının koruması nedeniyle, cihaz arızası olasılığı daha düşüktür ve bakım kolaylığı daha iyidir.

MIP ve COB: Rekabetten “aynı hedefe giden farklı yollara”

Erken piyasa bilişinin sınırlamaları

Erken dönem pazarı MIP ve COB'yi rekabetçi bir ilişki veya hatta çok tek taraflı bir ikame ilişki olarak görüyordu. MIP ve COB'nin önemini daralttı ve kaçınılmaz "aynı varış noktasını" görmezden geldi. Aslında, MIP ve COB'nin Mikro LED endüstri zincirinde kendi benzersiz değerleri vardır.

MIP paketleme,SMD ve COB entegrasyonu

MIP paketlemesinden sonraki cihazlar, endüstri zincirindeki en büyük terminal üretim kapasitesiyle daha iyi uyumlu olabilen "doğrudan yüzey montajı" teknolojisi için kullanılabilir. P2.0'ın üzerindeki aralıkta Mikro LED uygulaması için olanak sağlar. Ancak, geleneksel SMD teknolojisi, 0202 piksel yoğunluğu kadar küçük bağımsız cihazların büyük ölçekli entegrasyonunu verimli bir şekilde işleyemez.

Ancak MIP paketleme COB'nin desteğini alabilir. MIP + yüzey montaj teknolojisiyle entegre terminal ürünleri, mukavemeti, kararlılığı ve güvenilirliği artırmak için sızdırmazlık ve enjeksiyon tasarımını benimseyebilir.

0202 spesifikasyonları gibi ultra küçük MIP paketlemeler için en uygun entegrasyon prosesi hala COB entegrasyonu, yani 0202MIP cihazlarının ikincil çip seviyesinde entegrasyonu ve kütle transfer teknolojisi ve COB standart prosesi kullanılarak terminal üretimidir.

MIP ambalajlama ile COB ambalajlama arasındaki içsel bağlantı

MIP paketlemenin kendisi en küçük COB paketleme yapısı olarak kabul edilebilir (sadece bir piksel ve üç RGB mikroçipi olan bir COB HÜCRESİ). Paketleme sürecinin kararlılığı arttıkça, aşağı akış entegrasyon verimliliğini artırmak için, standartlaştırılmış çözünürlük ölçeklerine sahip ürünlerde (4 piksel veya 12 piksel içerebilen küçük COB paketleme) N in one MIP paketleme süreci geliştirilebilir.

Eğer kütle transfer süreci olgunlaşmaya devam ederse, bu ambalajın ölçeği daha büyük olabilir ve doğrudan bir Mikro LED doğrudan COB ekranı haline gelebilir. Tüm bu gelişmeler, ambalaj yapısında MIP ve COB arasında doğal bir bağlantı ve evrim eğilimi olduğunu göstermektedir.

İşletme düzeninin karşılıklı nüfuz etmesi

COB paketleme seviyesi İşletmeler MIP paketleme pazarına her yönden giriyor. MIP paketleme cihazları Tedarikçileri arasında sadece geleneksel paketleme şirketleri değil, aynı zamanda COB tipi LED ekran terminal şirketleri de yer alıyor.

COB paketleme ve MIP paketleme, süreç ve teknik zorluklar açısından oldukça benzerdir, bu nedenle COB rotasının son on yıldaki ilerlemesi ve birikimi MIP döneminde iyi bir rol oynayabilir. Bu nedenle, MIP ve COB arasındaki tutarlılık ve sinerji rekabet gücünden çok daha büyüktür.

MIP paketleme teknolojisi güncelleme ilerlemesi: yükseltme ve seri üretim senkronizasyonu

İle kombinasyon SMD teknoloji ve yenilikçi çözümler

MIP paketleme ve SMD teknolojisi şu anda en yaygın uygulama modudur, ancak MIP teknolojisi de sürekli olarak yenilenmektedir. Örneğin, Xinying Optoelectronics'in XT-CMB0202-T ürünü COB paketleme teknolojisiyle sorunsuz bir şekilde uyumlu olabilir ve MCOB = MiP + COB çözümü gelecekte P1.0'ın altındaki üst düzey pazarda MIP için önemli bir teknik yol haline gelecektir.

“Gerçek çekirdek” teknolojisinin geliştirilmesi

MIP teknolojisi "gerçek çekirdek" teknolojisini geliştiriyor. Bu teknoloji, MIP paketlemenin flip-chip COB paketlemeye benzer etkiyi elde etmesini sağlar. Işık düzgünlüğü, renk karıştırma yeteneği ve geniş görüntüleme açısı doğruluğu açısından performansı büyük ölçüde iyileştirmiştir. Uzun vadede, P0.5'in altındaki aralık göstergeleri gibi uygulama gereksinimleri için daha uygundur.

Cihaz ve çip boyutunda sürekli atılımlar

Cihazlar açısından 0202'nin önemli bir hedef ürün olduğu ve tek bir cihazın P0.3 ila P1.2 gibi ana akım yüksek uç aralık uygulama gereksinimlerine uyum sağlayabileceği ve bunları karşılayabileceği düşünülmektedir.

0101'e yönelik daha ileri atılımlar, 20 inç üstü PC monitörleri ve araç ekranları da dahil olmak üzere orta ölçekli ekran ürünlerinde daha temel uygulamalara ulaşılmasını sağlayabilir.

Mikro LED çiplerde, MIP de “sürekli olarak daha küçük bir ölçekte ilerlemektedir.” Şu anda, 0202 esas olarak 12mil RGB çiplere (yani 2550 mikron) karşılık gelir ve paket boyutu 250*250um'dur. Gelecekte, daha küçük bir boyutta daha verimli malzeme kullanımının nasıl elde edileceği önemli bir geliştirme yönüdür, çünkü Mikro LED parçacıklarının boyutu yarıya indirilir ve birim gofret teorik olarak 4 kat daha fazla piksel üretebilir.

Alt tabaka malzemelerinin genişlemesi

PCB kartlarının MIP ambalajlanmasına ek olarak, endüstri şirketleri cam alt tabakalara dayalı MIP ambalaj ürünlerini de inceliyor. Cam alt tabakalar, kütle işlemleri ve daha küçük boyutlu LED çipler için daha uygundur. Mikro LED'in geliştirilmesi için yeni fırsatlar getirmeleri bekleniyor.

MIP teknolojisinin gelecek beklentileri

MIP teknolojisinin sürekli ilerlemesi, endüstri zincirinin yukarı ve aşağı akışlarında daha fazla tanınma ve fikir birliği, daha derin teknik anlayış ve daha fazla gelecek hayal gücü, 2024 yılında MIP teknolojisinin büyük ölçüde gelişmesi için ön koşullardır.

Unilumin Technology, MIP üretim kapasitesini ayda 6,000 bin adede çıkarmayı planlıyor. Doitvision gibi diğer tanınmış tedarikçiler de yakından takip ediyor. Sektör, 2024'ten sonraki birkaç yıla kadar MIP teknolojisine dayalı Mikro LED ekranlara olan talebin patlayıcı bir büyüme göstereceğini öngörüyor.

Teknolojik gelişme

Teknolojik gelişme açısından bakıldığında, COB'nin öncüsü olan MIP paketleme teknolojisi, Mikro LED teknolojisinin laboratuvardan pazara sunulmasında vazgeçilmez bir rol oynamaktadır.

Sadece Mikro LED'lerin mikroçip hazırlama, mikroçip ve alt tabaka devre entegrasyon eşleştirmesi ve kitlesel entegrasyon sorunlarını çözmekle kalmıyor, aynı zamanda COB paketleme teknolojisiyle "aynı hedefe farklı yollar" ulaşarak koordineli gelişimin iyi bir durumunu oluşturuyor.

Teknolojinin sürekli yenilenmesi ve güncellenmesiyle MIP paketleme teknolojisi daha fazla alanda uygulanarak Mikro LED'in geniş ölçekte yaygınlaşması için sağlam bir temel oluşturulacaktır.

Pazar uygulaması

Pazar uygulaması perspektifinden bakıldığında, Mikro LED'e olan talebin patlayıcı büyümesi tüm endüstriyel zincirin gelişimini yönlendirecektir. Yukarı akış çip üretimi, paketleme malzemeleri ve diğer şirketler yeni geliştirme fırsatlarına öncülük edecektir. Orta akış paketleme şirketleri ve aşağı akış terminal LED ekran üreticileri de MIP teknolojisinin tanıtımından faydalanacaktır.

Aynı zamanda, MIP teknolojisinin araç üstü ekranlar ve PC monitörleri gibi yeni ortaya çıkan alanlarda kullanımının yaygınlaşması, Mikro LED'in pazar payını daha da artıracaktır.

Ancak MIP teknolojisinin geliştirilmesinde hala bazı zorluklarla karşı karşıya olduğunun da bilincinde olmalıyız.

Örneğin, çip paketleme ve daha küçük boyutların entegrasyonu açısından verimin daha da artırılması ve maliyetlerin düşürülmesi gerekirken; cam substrat MIP paketleme teknolojisinin uygulanmasında bazı proses ve malzeme konularının çözülmesi gerekmektedir.

Ancak genel olarak, MIP paketleme teknolojisi Mikro LED'in gelişimi için yönü işaret etti. Teknolojinin sürekli ilerlemesiyle, Mikro LED'in gelecekteki ekran alanında baskın bir konuma sahip olması bekleniyor. MIP paketleme teknolojisi de bu süreçte önemli bir rol oynayacak.

Sonuç:

Özetle, MIP paketleme teknolojisi yalnızca iniş sorunlarını çözmenin anahtarı değil, aynı zamanda COB paketleme teknolojisinin de ön akışıdır. İkisi birlikte çalışır ve birlikte gelişir. Hem teknolojik güncellemeler hem de pazar talebi tarafından yönlendirilen MIP paketleme teknolojisi, daha geniş bir geliştirme olasılığını başlatacak ve yeni değişiklikler ve fırsatlar getirecektir.