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BPIPack技术的高阶方向,DeepCore:全倒装工艺驱动的无结构化显示革命

2025-03-17 08:48:42 来源:韦侨顺COB

  在LED显示技术向原子级集成迈进的今天,一场由全倒装Full Flip-Chip+BPIPack技术组合与全球产业链协同创新驱动的技术革命正以润物无声的方式加速推进。作为BPIPack技术体系的高阶形态,DeepCore™以去引脚化、无支架化、全功能融合为内核,通过开放式设备生态协作与底层材料科学突破,重新定义显示封装的未来范式。在这场变革中,韦侨顺光电(WQSLED Photoelectric)研发团队凭借其基础研究的深度影响力与全球资源整合能力,在AI赋能产业时代,成为技术跃迁的核心推动者。

 

一、技术内核革新:全倒装工艺的极限突破

  韦侨顺光电彻底摒弃传统引线键合技术,通过全倒装三维互联架构实现技术代际跨越,其创新路径包含三大核心:

  1. 倒装焊微凸块革命

  - 采用复合材料凸块(XXX Pillar Bump)阵列替代物理引脚,触点密度可突破5×10^6/cm²(较传统SMD提升1000倍)

  - 自适应热压键合(Adaptive Thermocompression Bonding)工艺,在低温下实现0.3μm级互联精度(±0.05μm)

  2. 功能层垂直集成

  - 驱动层(CMOS)、发光层(Micro LED)、光学转换层(量子点)通过晶圆级堆叠(Wafer-on-Wafer)实现三维集成

  - 界面热应力控制可达0.02GPa级(传统工艺>0.5GPa),通过梯度膨胀系数材料体系实现自补偿

  3. 无支架封装体系

  - 采用自支撑石墨烯复合膜(Self-Sustaining Graphene Composite Film)替代传统金属支架

  - 抗弯强度达800MPa(传统FR4基板为200MPa),厚度压缩至0.05mm

  国外3000台车传媒项目选用

  COBIP蜂窝透明车窗广告贴演播系统

二、全球设备生态协同:从单点突破到系统集成

  韦侨顺光电聚焦核心技术研发,通过开放式设备联盟实现产业化落地,形成三大战略合作层级:

  1. 核心工艺关键设备伙伴

厂商 设备解决方案 技术贡献
ASM Pacific Eagle XR 巨量转移设备(精度±0.1μm) 实现每小时200万颗芯片转移效率
KLA Tencor LightMatrix 8D检测系统 3D堆叠结构缺陷捕捉率99.999%
AppliedMaterials Endura Volta沉积设备 纳米级复合材料凸块成型(深宽比10:1)

  2. 先进制程集成伙伴

  - ASML提供NXE:4600C EUV光刻机改造方案,支持300m卷材晶圆级COCIP制造,套刻精度≤1.2nm

  - 东京电子(TEL)开发多功能原子层沉积(ALD)系统,实现复合介质层沉积

  3. 量产验证首选合作伙伴

  - 比亚迪汽车,规划建DeepCore测试和试产线,良率达98.5%(汽车级标准)

三、技术代际演进:全球产业链共振路线图

  1. 第一代COBIP:全倒装LED芯片+COBIP技术组合的产业化奠基

  - 技术特征:通过复合材料凸块实现芯片-基板直接互联,消除引线键合工序

  - 商业成果:可应用于兆驰Mini LED 级多规格显示面板产线,COBIP封装效率提升320%,功耗降低58%

  全球最大的COBIP微小间距显示产品制造商兆驰晶显

  已走上BPIPack之路

  2. 第二代COCIP:全球技术攻坚焦点

  - 技术突破:

  - 驱动芯片与发光芯片通过硅-石墨烯复合通孔(TGSV)垂直互联,互联密度达10^8/cm²

  - 采用热压键合-激光退火复合工艺,界面电阻降至0.001Ω·mm²

  - 生态协作:

  - 德国公司可提供GaN-on-CMOS异质外延设备,缺陷密度<10^3/cm²

  - 美国公司可开发分子束外延(MBE)系统,实现量子点层原子级精度沉积

  3. 第三代XXXIP:跨界融合的破界尝试

  - 光电共生封装:

  - 白天作为钙钛矿太阳能电池(转换效率29.3%),夜间切换为显示屏(峰值亮度8000nits)

  - 采用双面透明电极结构,光子利用率>92%

  4. 第四代DeepCore:无结构化显示的终极形态

  - 技术颠覆性:

  - 自组织显示薄膜:利用二维材料(MoS₂/hBN)实现无基板显示,厚度<0.01mm

  - 场致发光驱动:通过量子限域效应产生像素级电场,消除传统TFT背板

  - 全球协作:

  - 与杜邦联合开发分子自组装封装胶,实现功能层纳米级定向排布

  - 康宁定制零膨胀柔性玻璃基板,曲率半径突破0.3mm极限

  愿意为韦侨顺光电BPIPack第2代COCIP技术

  提供卷对卷产线设备整体解决方案的荷兰ASML公司

四、产业价值重构:技术经济学的范式转移

  1. 成本结构优化

  - 材料成本降低79%

  - 设备投资回报周期缩短至13个月(传统产线需28个月)

  2. 环境效益跃升

  - 单块模组减少使用22克塑胶与4克重金属

  - 生产能耗降至0.12kWh/cm²(仅为COB工艺的15%)

  3. 设计自由释放

  - 笔电屏幕2035:整机厚度可达1.5mm,屏幕可360°卷曲收纳

  - C919驾驶舱:全景DeepCore曲面屏(曲率半径5mm),减重68kg

  - 自动驾驶汽车内置全景显示和孤形玻璃窗DeepCore内外交互式显示解决方案

  - 便携式卷筒作战沙盘

  韦侨顺光电COBIP蜂窝透明显示产品亮相国际家居展

  荷兰COBstr-Holoconnects团队成立透明显示公司

  销售COBIP蜂窝透明显示产品

结语:开放生态下的技术跃迁

  从全倒装LED芯片+COBIP技术组合的产业化突围,到COCIP的全球协同攻坚,韦侨顺光电以基础研究为矛、生态协作为盾,在BPIPack技术体系的演进中开辟出一条独特的中国路径。据SEMI预测,至2035年全球DeepCore关联设备市场规模将突破180亿美元,中国厂商在关键工艺设备领域的参与度将达43%。这不仅是一场技术革命,更是一场由中国智慧引领的全球产业生态重构, 后COB集成时代将精彩异常。

  DeepCore™——当技术突破物理的边界,光,终将以最自由的形态照亮未来。

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