Mini-LED封裝難點多,如何解決印刷工藝難題?

近幾年來面板行業(yè)的高速發(fā)展，國內(nèi)廠商瘋狂擴產(chǎn)后，產(chǎn)品的供給和需求關(guān)系得到了基本緩和，廠商開始轉(zhuǎn)而重視產(chǎn)品“質(zhì)”的提升。顯示面板行業(yè)將朝著高分辨率的畫面、曲面、超薄平面、輕薄化、可彎曲化、高動態(tài)HDR、高對比度及廣色域的趨勢發(fā)展，由此Mini-LED應運而生。

根據(jù)預測，2019年Mini-LED將正式爆發(fā)，進入商品化階段。目前，全球主流廠商已基本完成了Mini-LED背光的研發(fā)進程，進入小批量試樣或大批量供貨階段。國內(nèi)各大企業(yè)也在緊鑼密鼓的進行工藝研究，加快投放市場的進程。

Mini-LED采用LED芯片尺寸為微米等級，每張Mini-LED線路板上通常會有數(shù)千個芯片，上萬個焊點，以連接RGB三色芯片。如此巨量的焊點，給芯片的封裝帶來了很大的難度。今天我們一起來了解一下印刷工藝。

相比傳統(tǒng)的SMT印刷工藝，Mini--LED對工藝的要求達到了極致，據(jù)統(tǒng)計，焊接不良有60%以上是因為印刷工藝引起的，對于Mini-LED的精密印刷，對設(shè)備（印刷機）、配件（鋼網(wǎng)）、材料（錫膏）都提出了更高的要求，三者缺一不可。

設(shè)備-高精度印刷機

Mini-LED的焊盤更小、鋼網(wǎng)更薄，對設(shè)備的精度、功能提出了更高的要求。目前印刷常見的問題包括：

問題1、2：Mini-LED工藝使用的鋼網(wǎng)厚度在0.03-0.05mm之間，鋼網(wǎng)薄、易變形,要求設(shè)備具有鋼網(wǎng)吸附功能，將鋼網(wǎng)與焊盤實現(xiàn)緊密的貼合。

問題3：Mini-LED焊盤尺寸一般小于φ120um，對設(shè)備的印刷精度、重復對位精度提出了更高的要求。

問題4：因為開孔尺寸更小，對刮刀角度、壓力、速度的調(diào)整范圍和精度要求更高。

三要素對錫膏填充的影響

1）刮刀壓力大，有利于錫膏填充和對PAD的粘附，但須考慮對鋼網(wǎng)的磨損。

2）鋼網(wǎng)上錫膏較少時，可以調(diào)小刮刀角度，增加錫膏充填性；鋼網(wǎng)上錫膏較多時，可以調(diào)整刮刀角度，減少錫膏充填性；刮刀角度越小，錫膏體積越大。

3）刮刀速度可影響錫膏的填充量，但引起的錫膏體積變化較小，主要考慮刮刀角度的影響。

精密印刷設(shè)備可以根據(jù)印刷鋼網(wǎng)及產(chǎn)品的特點，以上三要素應具有較寬的調(diào)整空間。目前已有設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)Mini--LED的穩(wěn)定批量生產(chǎn)。

配件-鋼網(wǎng)+納米涂層

良好的脫模性是保證焊接性能的一個重要條件。對于細小的開孔，可通過對鋼網(wǎng)表面涂覆納米涂層，使鋼網(wǎng)孔同時具有高疏水性和疏油性，同時消除毛刺、使孔壁更加光滑整潔，提高焊膏的脫模性，同時降低印刷刮刀與鋼網(wǎng)的磨損，延長鋼網(wǎng)使用壽命。

材料-6#粉錫膏

針對Mini LED印刷制程工藝開發(fā)的固晶錫膏，使用超細、窄粒度分布、高球形度、低氧含量的Sn96.5Ag3Cu0.5錫粉及ROL0級助焊膏配制，在精細間距焊盤尺寸下具有良好的印刷性和脫模性，經(jīng)回流焊接之后殘留物極少，無腐蝕性，焊點飽滿光亮，無坍塌及焊接橋接短路現(xiàn)象，滿足高精密、高可靠性的電參數(shù)要求，并且SPI在線檢測不良率低，可有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)良率。

特點：

穩(wěn)定的物理特性和抗氧化性能，持續(xù)在板時間大于8h；

良好的印刷性和脫膜性，下錫均勻，無拖尾、拉絲及焊點粘連等現(xiàn)象；

窄粒度超細焊粉，脫模下錫量更穩(wěn)定；

更好的抗坍塌性能，防止連錫；

優(yōu)異的焊接可靠性，空洞率極小，無小錫珠，芯片不會發(fā)生傾斜、偏移等現(xiàn)象。