WitsView睿智顯示調研 - 一掃傳統固晶框架，Stroke PAE實現Mini LED高速精準轉移－鑽石舞台

在蘋果發布Mini LED iPad Pro之後，市場雖預期Mini LED普及速度將隨之加快，不過，目前Mini LED的生產成本仍有挑戰需克服。眾所皆知，要處理如此大量的晶粒，若採用原有技術跟設備，無論是時間還是成本都不符合效益。也因此，針對巨量轉移技術推出解決方案的設備商便扮演着引領Mini LED邁向商轉階段的關鍵角色。而斯托克精密科技股份有限公司Stroke PAE，便以先進技術切入Mini LED巨量轉移，且已研發出用於轉移的設備。Stroke PAE總經理黃紹瑋接受LEDinside獨家訪談，分享旗下的技術如何以高速轉移方案搭配高精準度及高良率協助客戶降低生產成本、加快量產腳步。

黃紹瑋Stroke PAE總經理

獨有技術取代傳統固晶，

Mini LED轉移效率大增

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Mini LED量產近期業界已經討論甚多，包括巨量轉移設備、技術也是百家爭鳴，各個顯示屏幕、面板、LED封裝和打件業者皆有自己一套做法，相關產品也已問世。

不過，黃紹瑋表示，目前大多數轉移設備皆無法跳脫傳統固晶打件設備的框架，固晶前基板需經過刷錫、錫膏檢測（SPI）、固晶後回焊爐等步驟，在量產上仍有不少挑戰需克服。像是經由回焊的LED平整度、發光的均勻性難以管控。黃紹瑋解釋，傳統錫膏開始熔化的時候，其平整度很難控制，導致當冷卻固化後，LED發光角度無法控制，便會造成所謂的「Mura」，也就是LED發光一致性不佳。而這對視覺體驗非常重要，尤其在Mini LED RGB顯示屏產品上更不容忽視。另外，採用傳統固晶做法，由於需經過回焊爐，因此也容易造成LED載板「翹曲」的情況。對此，黃紹瑋指出，雖有廠商使用熱壓法的方式作業，讓LED平整性得到改善，但熱壓作業所需的時間、精度與均勻性都不符合大規模生產的成本要求。不僅如此，傳統固晶機的作業是以旋臂吸嘴作為芯片轉移主要機構，但此方式吸嘴大小限制了吸取的芯片尺寸。黃紹瑋說明，一般當Mini LED的尺寸來到0509 （5mil×9mil, 127μm×228μm）以下，甚至0305（76μm×127μm）時，旋臂式固晶機的取放良率及精度將大打折扣；且旋臂的設計也將因設備作動的過程中產生大量靜電，導致日趨微型化的Mini LED芯片損傷。綜合以上幾點，黃紹瑋表示，傳統固晶方式將會大大提高Mini LED製程管控的難度及生產成本；也因此，Stroke PAE便研發獨家特有的技術，進一步提升Mini LED轉移效率。據悉，Stroke PAE特有的技術可將Mini LED快速排列於暫存基板，而因為設備設計的特殊性，排晶速度遠大於傳統旋臂式的結構，單一模組每小時可達10萬顆以上（視不同的間距），且最小轉移芯片尺寸可來到0305 （精度+/- 10μm），顆與顆之最小轉移邊距可達40μm以下，此一尺寸的芯片亦可順利地在Stroke PAE設備上進行排晶、焊接，且固晶良率和精度皆大幅優於傳統之旋臂式固晶機。值得一提的是，Stroke PAE的高速焊接技術也將單顆芯片的平均焊接時間降低至10ms以下。

Stroke PAE高速排晶機Model No. HPP-180s

黃紹瑋說，Stroke PAE獨家技術和傳統技術相較，最大差別便是在於排晶部分。Stroke PAE是採用了特殊的焊接技術，而非錫刷固晶。如此一來，可實現轉移速度快、精度高，無翹曲，甚至確保發光一致等優勢。目前Stroke PAE針對不同的產品應用，已推出不同的設備以滿足客戶需求，像是Mini LED RGB、Mini LED背光、Mini LED封裝，以及COB、POB、COG等，皆有不同高效能方案。

Stroke PAE高速焊接機Model no. NCB-156s

以自動化設備起家，

Stroke PAE瞄準新顯示商機

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事實上，早在2016年底，Stroke PAE核心團隊便已投入研發Mini/Micro LED的轉移技術。原本的開發目標設定為Micro LED，但礙於當年芯片技術及供應還不成熟，遂先轉向客戶當下需求，也就是Mini LED的轉移、焊接、修補設備。

黃紹瑋表示，Stroke PAE核心團隊過去長期配合各國際品牌商規劃自動化整體方案，並開發客制化自動化設備；也因此蓄積了足夠專業開發能力，得以製造Mini/Micro LED量產設備，而非僅是實驗機種。

Stroke PAE巨量轉移焊接機Model no. MCB-156s

有別於業界設備公司是以機構設計及軟體部門為主要開發團隊，黃紹瑋透露Stroke PAE特別成立先進制程開發團隊，針對設備製程進行相關開發，並確保設備於量產上取得市場上的競爭優勢，並大量布署智慧財產權，特別是專利權；再搭配自家機電設計及軟體研發團隊，確保所有核心技術及資源都能有效與即時的整合。也因此，Stroke PAE核心團隊在2018年即開發出Mini LED小間距RGB的巨量轉移設備實驗線，並交付客戶；2019年更協助該客戶升等為包含高速排晶、巨量焊接、光學檢測及LED芯片修復功能之量產線。而除了Mini LED之外，由於獨有技術的共通性及延續性，Stroke PAE也正積極布局Micro LED。黃紹瑋表示，如上述所言，Micro LED才是Stroke PAE最先涉入的產品，其實早在2017年左右，Stroke PAE核心團隊便已開發出Micro LED光學檢測設備。而憑藉在小間距Mini LED RGB顯示屏設備大量生產的經驗，Stroke PAE也獲得顯示器龍頭公司青睞，正積極開發Micro LED相關的芯片轉移、焊接設備及返修設備，近期已完成試產線的建置，從而進行批量投產。

資訊來源：LEDinside

封面圖源：拍信網

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