mLED微間距低溫封裝錫膏錫膠深圳福英達(dá)分享：不一樣的LED技術(shù)-特斯拉燈光技術(shù)解密
mLED微間距低溫封裝錫膏錫膠深圳福英達(dá)分享：不一樣的LED技術(shù)-特斯拉燈光技術(shù)解密
錫膏_焊錫膏_超微焊料_助焊膏生產(chǎn)商-深圳福英達(dá)是一家集錫膏、錫膠及合金焊粉產(chǎn)、銷、研與服務(wù)于一體的綜合型錫膏供應(yīng)商, 是工信部焊錫粉標(biāo)準(zhǔn)制定主導(dǎo)單位，產(chǎn)品涵蓋超微無鉛印刷錫膏，超微無鉛點(diǎn)膠錫膏，超微無鉛噴印錫膏，超微無鉛針轉(zhuǎn)移錫膏，超微無鉛免洗焊錫膏，超微無鉛水洗錫膏，高溫焊錫膏，中高溫焊錫膏，低溫焊錫膏，7號錫膏、8號錫膏，低溫超微錫膠，中高溫錫膠，各向異性導(dǎo)電膠，金錫錫膏，金錫錫粉，多次回流錫膏，激光錫膏，微間距助焊膠，高溫?zé)o鉛錫膏，低溫錫鉍銀錫膏，低溫高可靠性錫膏，無鉛焊膏錫鉍銀錫膏/膠，SAC305錫膏，低溫高可靠性錫膏&錫膠，無銀&錫銅錫膏，超微焊粉，Low alpha無鉛焊料，Low alpha高鉛焊料，SMT粉，定制焊料。擁有從合金焊粉到應(yīng)用產(chǎn)品的完整產(chǎn)品線,可制造T2-T10全尺寸超微合金焊粉的電子級封裝材料。
2021年12月24日，特斯拉為車主們推出重磅更新，車機(jī)v11全新UI和FSD Beta V10.8版本，更新后車主驚喜發(fā)現(xiàn)增加了燈光秀功能，其中前大燈打出“TESLA”的圖案時，讓人甚為驚嘆。一部分原因是此前特斯拉并未在宣傳中強(qiáng)調(diào)此事，讓人看到此種情形，瞬間驚喜萬分；另外一部分原因是，不管是矩陣式LED大燈還是激光大燈，基本是“燈廠”-奧迪的噱頭，由于成本高昂，加裝費(fèi)用不菲，離普通消費(fèi)者還比較遙遠(yuǎn)，而特斯拉在二三十萬起步的Model3和ModelY車型中標(biāo)配，應(yīng)該說是比較良心的。與朋友圈中的熱鬧展示相反的是，特斯拉行事如此低調(diào)，讓人覺得此事絕非簡單。
筆者從事LED行業(yè)多年，出于技術(shù)上的好奇，通過多方查證相關(guān)公開資料，希望能還原了特斯拉前大燈光源的技術(shù)路線。
TESLA大燈效果
公開資料顯示，特斯拉的車大燈由德國著名零配件供應(yīng)商HELLA制造，其中發(fā)光單元的供應(yīng)商為三星電子。
2021年4月，三星半導(dǎo)體發(fā)布新一代車載光源 PixCell LED 模組，此產(chǎn)品將應(yīng)用于汽車的智能大燈。
三星半導(dǎo)體表示，最新研發(fā)的 PixCell LED 是適用于車載智能大燈的超小型 LED 解決方案，通過更小的發(fā)光面積和明暗對比，可以實現(xiàn)照明控制。
此外，三星的產(chǎn)品將發(fā)光面積減少到普通智能大燈的 1/16，使整個燈的體積變小，有助于提高汽車燃油效率，還增加了車燈的設(shè)計靈活度。
PixCell LED模組（圖片來源：三星電子官網(wǎng)）
從國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)-車燈研究院發(fā)布的拆解分析看，特斯拉確實采用的是三星電子的PixCell LED技術(shù)。因此，有必要深挖一下該技術(shù)。
特斯拉車大燈拆解光源（圖片來源：車燈研究所）
PixCell LED為了提升顯示效果，防止相鄰光源串?dāng)_，每個像素之間設(shè)立了硅墻隔板。
PixCell LED（圖片來源：三星電子官網(wǎng)）
從最終的顯示效果看，PixCell LED中的每個像素單元實現(xiàn)了單面出光效果。根據(jù)以往的認(rèn)知，能夠?qū)崿F(xiàn)這種發(fā)光效果的，芯片段主要是薄膜型芯片，例如垂直型薄膜芯片、倒裝型薄膜芯片（TFFC）芯片等；封裝端也可以采用倒裝芯片+CSP（Chip Scale Package）技術(shù)，將芯片四周的光通過白墻的遮擋和反射，使得側(cè)向光反射到正面，也可以實現(xiàn)單面出光的效果。
錫銀銅SAC錫膏 錫銀銅 SACS錫膏 錫鉍銀SnBiAg錫膏 錫鉍銀銻SnBiAgSb錫膏 錫鉍銀SnBiAgX錫膏 錫鉍SnBi錫膏 BiX 錫膏 金錫AuSn錫膏 錫銻SnSb錫膏 含鉛 SnPb錫膏 各向異性導(dǎo)電錫膠 微間距助焊膠
PixCell LED看起來與CSP技術(shù)似乎有類似的地方，不過是用硅墻取代了白墻(鈦白粉等高反射材料)，且從宣傳的示意圖看，硅墻高度更高、熒光膜在硅墻上并沒有覆蓋。這種設(shè)計，實際是減少了像素串?dāng)_，提高了像素的分辨率。
為了進(jìn)一步弄清PixCell LED是如何實現(xiàn)的，我們多方查詢，最終查詢到了三星最近公開的一件專利：
公開專利號：US17373038
專利名稱：LIGHT-EMITTING DEVICES HEADLAMPS FOR VEHICLES AND VEHICLES INCLUDING THE SAME
該專利詳細(xì)介紹了PixCell LED核心發(fā)光器件的基本設(shè)計理念：
基本設(shè)計思路采用倒裝薄膜芯片技術(shù)(TFFC)以及晶圓級封裝（WLP）理念。
硅襯底1000通過腐蝕形成硅墻120
并在硅墻側(cè)壁制作了反光層72
硅墻內(nèi)填充了光轉(zhuǎn)材料74，實現(xiàn)了晶圓級封裝
實際TFFC的電極是通過引線引出的，這種設(shè)計超越了TFFC的設(shè)計范疇，將晶圓級封裝技術(shù)又向前推進(jìn)了一步。
從工藝流程和最終設(shè)計看，三星PixCell LED采用的是硅襯底外延工藝，芯片架構(gòu)采用帶有硅墻的類TFFC結(jié)構(gòu)，通過晶圓級封裝Wafer Level Package（WLP）技術(shù)做成白光芯片。
盡管專利中并沒有局限在硅襯底，但實際藍(lán)寶石和碳化硅襯底都比較難具備這種襯底選擇性去除的效果，以及硅襯底天然不透明，有利于防止相鄰芯片串光干擾。
該專利呈現(xiàn)的內(nèi)容具備較高的創(chuàng)新性，可以拓展開發(fā)者的視野，該方案對長期從事薄膜芯片開發(fā)的從業(yè)者來講，實現(xiàn)起來可能并沒有想象中的復(fù)雜，但確實比較新穎。當(dāng)然，要達(dá)到車規(guī)級，且打入前裝市場，應(yīng)該是要花不小精力和投入。
與目前比較成熟的藍(lán)寶石和碳化硅上氮化鎵外延相比，該方案采用的GaN-On-Si（硅上氮化鎵）外延技術(shù)，由于氮化鎵與硅晶格失配較大，導(dǎo)致該技術(shù)路線生長的氮化鎵晶體質(zhì)量較差。晶體質(zhì)量上的差距在一定程度上會體現(xiàn)到可靠性和性能上。從用戶反饋看，特斯拉車主升級燈光秀后個別存在大燈燒毀的問題，不排除或許與此相關(guān)。
從某種意義上講，三星的PixCell LED能夠得到頭部車企的認(rèn)可，打入汽車前裝市場，對基于硅襯底的GaN-On-Si技術(shù)來講，絕對是一個具備里程碑意義的事件。
也許特斯拉事先知道GaN-On-Si技術(shù)方案存在一定風(fēng)險，但確實可以實現(xiàn)更小的發(fā)光面積和明暗對比。因此，特斯拉采用該技術(shù)符合其一貫的技術(shù)驅(qū)動的行事風(fēng)格。
PixCell LED除了采用GaN-On-Si技術(shù)外，還結(jié)合了Wafer Level Package(WLP)、Thin Film Flip Chip(TFFC)、Drive On Board(DOB)等技術(shù)，并將其向前進(jìn)行了演化和推進(jìn)。PixCell LED是三星電子在發(fā)光芯片領(lǐng)域和半導(dǎo)體領(lǐng)域交叉創(chuàng)新的結(jié)晶，其創(chuàng)新視野和創(chuàng)新能力值得國內(nèi)廠商借鑒和學(xué)習(xí)。
當(dāng)然，GaN-On-Si技術(shù)不是實現(xiàn)矩陣式LED大燈的唯一途徑，例如以激光剝離技術(shù)來實現(xiàn)TFFC芯片，國內(nèi)乾照光電、三安光電、易美芯光等在薄膜性芯片領(lǐng)域深耕多年，利用成熟的藍(lán)寶石激光剝離技術(shù)，也可以有對應(yīng)的方案呈現(xiàn)。且從光效和可靠性方面來講，基于藍(lán)寶石激光剝離技術(shù)的薄膜芯片會比硅襯底LED技術(shù)更加具備優(yōu)勢。
來源：LEDinside
深圳市福英達(dá)20年以來一直深耕于微電子與半導(dǎo)體封裝材料行業(yè)。致力于為業(yè)界提供先進(jìn)的焊接材料和技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的個性化解決方案服務(wù)與可靠的焊接材料產(chǎn)品。提供包括LED微間距低溫封裝錫膏錫膠、LED微間距中溫高溫封裝錫膏錫膠、LED微間距低溫高強(qiáng)度錫膏錫膠、倒裝芯片封裝焊料、FPC柔性模塊封裝錫膏錫膠、植球/晶圓級植球助焊劑、凸點(diǎn)制作錫膏、PCBA錫膏錫膠、車用功率模塊封裝錫膏錫膠、車載娛樂封裝錫膏錫膠、車用LED封裝焊料、車載MEMS封裝焊料、軌道交通用IGBT封裝錫膏錫膠、基帶芯片系統(tǒng)級封裝錫膏錫膠、存儲芯片高可靠封裝錫膏錫膠、射頻功率器件封裝錫膏錫膠、多次回流封裝錫膏錫膠、物聯(lián)網(wǎng)安全芯片封裝焊料、支付芯片系統(tǒng)級封裝焊料、物聯(lián)網(wǎng)身份識別封裝焊料、MEMS微機(jī)電系統(tǒng)封裝錫膏錫膠、射頻功率器件錫膏錫膠、芯片封裝錫膏錫膠、攝像頭模組封裝專用錫膠、簡化封裝工藝免洗錫膏/錫膠、高可靠性水洗錫膏、低溫高強(qiáng)度錫膏/錫膠、便于返修的錫膏產(chǎn)品、高性價比錫膏方案、高可靠高溫Au80Sn20焊料、高可靠Low alpha 高鉛封裝焊料、高可靠水洗焊料、醫(yī)療設(shè)備高可靠性封裝錫膏錫膠、醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)級封裝焊料、復(fù)雜結(jié)構(gòu)激光焊接錫膏錫膠、精密結(jié)構(gòu)低溫封裝焊料解決方案。以及mLED新型顯示各向異性導(dǎo)電膠、mLED新型顯示微間距焊接助焊膠、mLED新型顯示高強(qiáng)度細(xì)間距錫膠、mLED新型顯示微間距低溫焊料、mLED新型顯示微間距SAC305錫膏、SMT低溫元器件貼裝錫膠、SMT低溫元器件貼裝錫膏、SMTSAC305系列錫膏、SMT微間距助焊膠、Low α無鉛焊料、SiP水洗錫膏、SiP無鉛無銀焊料、Low α高鉛焊料、MEMS水洗激光錫膏、MEMS低溫高可靠性錫膠、MEMS低溫高可靠錫膏、MEMS多次回流焊料、MEMSAu80Sn20金錫焊膏、功率器件高鉛焊料、功率器件水洗錫膏、功率器件無鉛錫膏、功率器件Au80Sn20金錫錫膏解決方案。
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