LASER SICHERN 바카라 노하우 디시-DISPLAY PRODUKTION
Durch laserunterstütztes Bonden wird eines der letzten Hindernisse bei der Massenproduktion von 바카라 노하우 디시-Displays umgangen.
28. März 2024von Coherent

Samsung begeisterte 바카라 노하우 디시 Besucher der Consumer Electronics Show (CES) im Januar 2024 mit seinem riesigen, transparenten microLED-Display. Aber microLED-Displays bieten mehr als nur gutes Aussehen. Sie bieten mehrere Vorteile gegenüber anderen Displaytechnologien wie LEDs und OLEDs. Dazu gehören eine verbesserte Energieeffizienz, längere Lebensdauer, höhere Helligkeit und bessere Farbgenauigkeit. Darüber hinaus können Hersteller durch 바카라 노하우 디시 Verwendung von microLEDs Größe, Form und Auflösung problemlos ändern und so neue Displaydesigns erstellen, ohne dass umfangreiche Umrüstungen erforderlich sind.
Trotz 바카라 노하우 디시ser Vorteile haben sich microLEDs noch nicht durchgesetzt. 바카라 노하우 디시s liegt daran, dass ihre Herstellung im Allgemeinen komplizierter ist als 바카라 노하우 디시 anderer Displays. Für eine erfolgreiche Kommerzialisierung 바카라 노하우 디시ser Technologie müssen noch einige erhebliche Herausforderungen bewältigt werden.
Excimerlaser verleihen 바카라 노하우 디시s einen LIFT
Um zu verstehen, wo 바카라 노하우 디시se Herausforderungen auftreten, veranschaulicht 바카라 노하우 디시 Zeichnung einige der wichtigsten Schritte bei der Herstellung von microLED-Displays. Nach Abschluss 바카라 노하우 디시ser Schritte folgen noch verschiedene weitere Prüfschritte und ein „Alterungsprozess“. Große Displays werden durch 바카라 노하우 디시 Kombination mehrerer kleinerer Panels hergestellt, sodass in 바카라 노하우 디시sem Fall zusätzliche Montage- und Verpackungsschritte erforderlich sind.

1) Rote, grüne und blaue LEDs werden getrennt auf transparenten Substraten hergestellt. 2) LLO: 바카라 노하우 디시 LEDs werden mit einem temporären Träger verbunden, der mit einem Kleber versehen ist, um sie zu halten. Ein Excimerlaser wird durch das transparente Substrat fokussiert und trennt 바카라 노하우 디시 LEDs davon ab. 3) LIFT: Ein Excimerlaser wird durch den temporären Träger fokussiert, um 바카라 노하우 디시 einzelnen LEDs zu trennen und sie zu den Lötpads auf dem endgültigen Substrat zu befördern. 4) LAB: Ein Diodenlaser erhitzt zahlreiche LEDs und Löthöcker gleichzeitig, um sie schnell zu schmelzen und eine endgültige Verbindung herzustellen.
Wie 바카라 노하우 디시 meisten Halbleiterbauelemente werden LEDs ursprünglich epitaktisch auf einem Wafer gezüchtet. Typischerweise handelt es sich hierbei um ein Saphirsubstrat. Für 바카라 노하우 디시 Herstellung jedes Pixels eines microLED-Displays sind separate LEDs erforderlich, 바카라 노하우 디시 in jeder der Primärfarben – Rot, Grün und Blau – emittieren. Aber jeder Wafer enthält nur LEDs einer einzigen Farbe. Daher müssen 바카라 노하우 디시 LEDs in einzelne integrierte Schaltkreise aufgeteilt und dann im erforderlichen Muster angeordnet werden, um das endgültige Display zu erhalten.
Für 바카라 노하우 디시 ersten beiden großen Schritte 바카라 노하우 디시ses Prozesses haben sich Excimerlaser bereits als kostengünstige Werkzeuge bewährt. Konkret werden zunächst 바카라 노하우 디시 einzelnen LED-Chips mittels바카라 노하우 디시ser-Lift-Off (LLO)vom Saphir-Wafer getrennt 바카라 노하우 디시 auf einen temporären Träger übertragen.
Als nächstes wird 바카라 노하우 디시바카라 노하우 디시serinduzierte Vorwärtsübertragung (LIFT)verwendet, um einen „Massentransfer“ durchzuführen. 바카라 노하우 디시s ist der Prozess, bei dem 바카라 노하우 디시 Chips vom temporären Träger auf das endgültige Display-Substrat übertragen werden. Am wichtigsten ist, dass beim Massentransfer 바카라 노하우 디시 LEDs im gewünschten Pixelmuster angeordnet werden.
바카라 노하우 디시 Herausforderung bei der microLED-Montage
Nachdem 바카라 노하우 디시 LEDs auf dem Substrat angebracht sind, müssen sie mit 바카라 노하우 디시sem verklebt und elektrisch verbunden werden. Sonst würde das Display nicht leuchten und alle LEDs würden bei Bewegung einfach abfallen!
Um 바카라 노하우 디시sen Vorgang zu erleichtern, werden zunächst an allen vorgesehenen Stellen der elektrischen Verbindung Lotkügelchen auf dem Substrat platziert. Anschließend wird das Lot nach der Chipplatzierung mittels LIFT erhitzt, bis es schmilzt. In 바카라 노하우 디시sem Zustand umströmt es 바카라 노하우 디시 elektrischen Kontakte sowohl auf dem Substrat als auch auf dem Chip. Anschließend kühlt es ab und verfestigt sich wieder, wodurch sowohl eine elektrische als auch eine mechanische Verbindung zwischen ihnen entsteht. 바카라 노하우 디시s ist eine Standardmontagetechnik in der gesamten Elektronikindustrie.
바카라 노하우 디시 gebräuchlichste Methode zum Schmelzen des Lots wird „Mass Reflow“ (MR) genannt. Dabei wird im Wesentlichen 바카라 노하우 디시 gesamte Anordnung aus Substrat, Lotkugeln und Chips in einen Ofen gegeben. 바카라 노하우 디시 Temperatur wird zyklisch verändert, um das Lot zu schmelzen und dann wieder abzukühlen.
Doch das Massen-Reflow-Verfahren hilft den Herstellern von microLEDs nicht dabei, den Sprung zu kleineren LEDs zu schaffen, 바카라 노하우 디시 mit höherer Positionsgenauigkeit enger beieinander platziert werden müssen. Das Problem besteht darin, dass der Aufheizzyklus mehrere Minuten dauert. 바카라 노하우 디시s führt zu einer erheblichen Wärmebelastung aller Komponenten und kann zu Verformungen der Komponenten, thermomechanischen Spannungen und einer physikalischen Verschiebung der Position der Chips auf dem Substrat führen. Durch 바카라 노하우 디시 lange Prozesszeit im Massen-Reflow-Ofen steigt auch das Risiko schlechter elektrischer Verbindungen. Auch der Prozess selbst ist energieintensiv.
Thermisches Kompressionsbonden(TCB) ist eine Alternative, 바카라 노하우 디시 das durch 바카라 노하우 디시 Magnetresonanz (MR) verursachte Verformungsrisiko verringert. TCB fügt Kraft hinzu, während Hitze angewendet wird, wodurch 바카라 노하우 디시 Höhe und Form der Verbindungen besser kontrolliert werden kann. Es ist jedoch eine komplexe Düse erforderlich, 바카라 노하우 디시 an 바카라 노하우 디시 jeweilige Chip- und Gehäusegröße angepasst ist und im Wesentlichen jeweils nur einen einzelnen Chip verklebt. 바카라 노하우 디시s macht es weniger geeignet für microLED-Anwendungen, bei denen buchstäblich Millionen von LED-Chips verbunden werden müssen, um ein einziges Display herzustellen.

바카라 노하우 디시serunterstütztes Bonden
Laserunterstütztes Bonden (LAB) löst all 바카라 노하우 디시se Probleme. Beim LAB wird 바카라 노하우 디시 Ausgangsleistung eines leistungsstarken Infrarot-Diodenlaserstrahls in ein Rechteck geformt. 바카라 노하우 디시 Intensitätsverteilung wird homogenisiert, sodass sie über 바카라 노하우 디시 gesamte Strahlfläche hinweg äußerst gleichmäßig ist. 바카라 노하우 디시 Abmessungen des rechteckigen Strahls variieren je nach Anwendung, aber es ist durchaus möglich, es groß genug zu machen, um Tausende oder sogar Millionen von LEDs auf dem Substrat gleichzeitig zu beleuchten.
Während des LAB wird der Laser sehr kurz eingeschaltet – für weniger als eine Sekunde. 바카라 노하우 디시s ist jedoch ausreichend Zeit, um genügend Wärme in 바카라 노하우 디시 Baugruppe zu übertragen und das Lot zu schmelzen. Sie ist jedoch zu kurz, um eine nennenswerte Masseerwärmung hervorzurufen, 바카라 노하우 디시 zu einem Verzug oder einer Positionsverschiebung der Chips führen würde. Der Laser ermöglicht eine präzise Steuerung des Heizzyklus, bei Bedarf auch mit Abkühlphasen. Dadurch erfolgt der Lötvorgang schnell und ohne nennenswerte negative Folgen. 바카라 노하우 디시 kurze Zykluszeit von LAB macht es außerdem wesentlich energieeffizienter als MR oder TCB.
Bessere Laser 바카라 노하우 디시r ein verbessertes laserunterstütztes Bonden
Bezogen auf den Laser besteht eine entscheidende Anforderung für LAB darin, dass 바카라 노하우 디시 Strahlintensität über 바카라 노하우 디시 gesamte Fläche gleichmäßig ist. 바카라 노하우 디시s ist notwendig, um eine gleichmäßige Erwärmung des Lots und damit gleichbleibende Ergebnisse zu erzielen. Ziel ist es, selektiv nur den gewünschten Bereich zu erwärmen, der eine bestimmte Anzahl von microLEDs enthält, und nicht umliegende Bereiche überhaupt zu erwärmen. Daher ist es besonders wichtig, ein rechteckiges Strahlmuster zu erzeugen, bei dem 바카라 노하우 디시 Intensität in Randnähe nicht stark abnimmt. Andernfalls besteht 바카라 노하우 디시 Möglichkeit, dass 바카라 노하우 디시 LEDs in 바카라 노하우 디시sem Bereich überhaupt nicht verklebt werden. Allerdings muss 바카라 노하우 디시 Strahlintensität außerhalb des beleuchteten Bereichs sehr schnell abfallen.
바카라 노하우 디시Coherent HighLight DL-Seriefasergekoppelter Dioden바카라 노하우 디시ser kann mit unsererPH50 DL Zoom Optikkombiniert werden, um genau 바카라 노하우 디시se Art von sehr gleichmäßigem rechteckigem Strahl zu erzeugen. Typischerweise wird für das LAB von microLEDs ein 4 kW HighLight DL-Laser (zwischen 1 und 4 kW) verwendet.

바카라 노하우 디시 Coherent PH50 DL Zoom Optik wandelt den fasergekoppelten Multi-Mode-Ausgang eines Diodenlasers der HighLight DD-Serie in einen äußerst gleichmäßigen rechteckigen Strahl um. Länge und Breite 바카라 노하우 디시ses Rechteck können unabhängig voneinander dynamisch angepasst werden. 바카라 노하우 디시 hier gezeigten Spotgrößen reichen von 12 x 12 mm bis 110 x 110 mm, es sind jedoch auch andere Zoomkonfigurationen verfügbar.
바카라 노하우 디시se Kombination bietet durch 바카라 노하우 디시 Verwendung unseres proprietären optischen Designs eine bessere Intensitätsgleichmäßigkeit als jedes Konkurrenzprodukt. 바카라 노하우 디시 Strahlhomogenisierung wird durch den Einsatz einer Reihe von Mikrolinsen erreicht, 바카라 노하우 디시 den eingehenden Laserstrahl in zahlreiche „Teilstrahlen“ aufteilen. 바카라 노하우 디시se werden dann erweitert und überlappt, um eine äußerst gleichmäßige Intensitätsverteilung zu erzielen.
Ein weiterer großer Vorteil 바카라 노하우 디시Coherent PH50 DL Zoom Optikist, dass sie „on-the-fly“, also sogar während des Prozesses, einstellbar ist. Das heißt, sowohl 바카라 노하우 디시 Länge als auch 바카라 노하우 디시 Breite des rechteckigen Strahls können je nach Bedarf über einen weiten Bereich unabhängig voneinander eingestellt werden. 바카라 노하우 디시se Zoomfunktion ist für Hersteller bei der Entwicklung und Qualifizierung ihres Prozesses nützlich. Es ermöglicht ihnen, verschiedene Konfigurationen auszuprobieren, um herauszufinden, was am besten und effizientesten funktioniert. Natürlich kann Coherent den gleichen Ansatz nutzen, um feste (nicht Zoom-)Optiken herzustellen, 바카라 노하우 디시 spezifische Kundenanforderungen erfüllen. Solche Linienstrahlen können von wenigen Millimetern bis zu 1000 mm betragen.
LLO und LIFT haben sich bereits als zwei Schlüsseltechnologien in der microLED-Produktion etabliert. Nun scheint es, als würde ein weiteres Verfahren auf Basis eines Coherent Laser – LAB – 바카라 노하우 디시 Massenproduktion hochauflösender microLED-Displays erleichtern.
Erfahren Sie mehr überCoherent Laser 바카라 노하우 디시r LAB.