mLED微間距低溫封裝錫膏錫膠深圳福英達分享：不一樣的LED技術-特斯拉燈光技術解密
mLED微間距低溫封裝錫膏錫膠深圳福英達分享：不一樣的LED技術-特斯拉燈光技術解密
錫膏_焊錫膏_超微焊料_助焊膏生產(chan) 商-深圳福英達是一家集錫膏、錫膠及合金焊粉產(chan) 、銷、研與(yu) 服務於(yu) 一體(ti) 的綜合型錫膏供應商, 是工信部焊錫粉標準製定主導單位，產(chan) 品涵蓋超微無鉛印刷錫膏，超微無鉛點膠錫膏，超微無鉛噴印錫膏，超微無鉛針轉移錫膏，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，高溫無鉛錫膏，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，定製焊料。擁有從(cong) 合金焊粉到應用產(chan) 品的完整產(chan) 品線,可製造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(wei) 車主們(men) 推出重磅更新，車機v11全新UI和FSD Beta V10.8版本，更新後車主驚喜發現增加了燈光秀功能，其中前大燈打出“TESLA”的圖案時，讓人甚為(wei) 驚歎。一部分原因是此前特斯拉並未在宣傳(chuan) 中強調此事，讓人看到此種情形，瞬間驚喜萬(wan) 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，由於(yu) 成本高昂，加裝費用不菲，離普通消費者還比較遙遠，而特斯拉在二三十萬(wan) 起步的Model3和ModelY車型中標配，應該說是比較良心的。與(yu) 朋友圈中的熱鬧展示相反的是，特斯拉行事如此低調，讓人覺得此事絕非簡單。
筆者從(cong) 事LED行業(ye) 多年，出於(yu) 技術上的好奇，通過多方查證相關(guan) 公開資料，希望能還原了特斯拉前大燈光源的技術路線。
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商HELLA製造，其中發光單元的供應商為(wei) 三星電子。
2021年4月，三星半導體(ti) 發布新一代車載光源 PixCell LED 模組，此產(chan) 品將應用於(yu) 汽車的智能大燈。
三星半導體(ti) 表示，最新研發的 PixCell LED 是適用於(yu) 車載智能大燈的超小型 LED 解決(jue) 方案，通過更小的發光麵積和明暗對比，可以實現照明控製。
此外，三星的產(chan) 品將發光麵積減少到普通智能大燈的 1/16，使整個(ge) 燈的體(ti) 積變小，有助於(yu) 提高汽車燃油效率，還增加了車燈的設計靈活度。
PixCell LED模組（圖片來源：三星電子官網）
從(cong) 國內(nei) 研究機構-車燈研究院發布的拆解分析看，特斯拉確實采用的是三星電子的PixCell LED技術。因此，有必要深挖一下該技術。
特斯拉車大燈拆解光源（圖片來源：車燈研究所）
PixCell LED為(wei) 了提升顯示效果，防止相鄰光源串擾，每個(ge) 像素之間設立了矽牆隔板。
PixCell LED（圖片來源：三星電子官網）
從(cong) 最終的顯示效果看，PixCell LED中的每個(ge) 像素單元實現了單麵出光效果。根據以往的認知，能夠實現這種發光效果的，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，將芯片四周的光通過白牆的遮擋和反射，使得側(ce) 向光反射到正麵，也可以實現單麵出光的效果。
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 各向異性導電錫膠 微間距助焊膠
PixCell LED看起來與(yu) CSP技術似乎有類似的地方，不過是用矽牆取代了白牆(鈦白粉等高反射材料)，且從(cong) 宣傳(chuan) 的示意圖看，矽牆高度更高、熒光膜在矽牆上並沒有覆蓋。這種設計，實際是減少了像素串擾，提高了像素的分辨率。
為(wei) 了進一步弄清PixCell LED是如何實現的，我們(men) 多方查詢，最終查詢到了三星最近公開的一件專(zhuan) 利：
公開專(zhuan) 利號：US17373038
專(zhuan) 利名稱：LIGHT-EMITTING DEVICES HEADLAMPS FOR VEHICLES AND VEHICLES INCLUDING THE SAME
該專(zhuan) 利詳細介紹了PixCell LED核心發光器件的基本設計理念：
基本設計思路采用倒裝薄膜芯片技術(TFFC)以及晶圓級封裝（WLP）理念。
矽襯底1000通過腐蝕形成矽牆120
並在矽牆側(ce) 壁製作了反光層72
矽牆內(nei) 填充了光轉材料74，實現了晶圓級封裝
實際TFFC的電極是通過引線引出的，這種設計超越了TFFC的設計範疇，將晶圓級封裝技術又向前推進了一步。
從(cong) 工藝流程和最終設計看，三星PixCell LED采用的是矽襯底外延工藝，芯片架構采用帶有矽牆的類TFFC結構，通過晶圓級封裝Wafer Level Package（WLP）技術做成白光芯片。
盡管專(zhuan) 利中並沒有局限在矽襯底，但實際藍寶石和碳化矽襯底都比較難具備這種襯底選擇性去除的效果，以及矽襯底天然不透明，有利於(yu) 防止相鄰芯片串光幹擾。
該專(zhuan) 利呈現的內(nei) 容具備較高的創新性，可以拓展開發者的視野，該方案對長期從(cong) 事薄膜芯片開發的從(cong) 業(ye) 者來講，實現起來可能並沒有想象中的複雜，但確實比較新穎。當然，要達到車規級，且打入前裝市場，應該是要花不小精力和投入。
與(yu) 目前比較成熟的藍寶石和碳化矽上氮化镓外延相比，該方案采用的GaN-On-Si（矽上氮化镓）外延技術，由於(yu) 氮化镓與(yu) 矽晶格失配較大，導致該技術路線生長的氮化镓晶體(ti) 質量較差。晶體(ti) 質量上的差距在一定程度上會(hui) 體(ti) 現到可靠性和性能上。從(cong) 用戶反饋看，特斯拉車主升級燈光秀後個(ge) 別存在大燈燒毀的問題，不排除或許與(yu) 此相關(guan) 。
從(cong) 某種意義(yi) 上講，三星的PixCell LED能夠得到頭部車企的認可，打入汽車前裝市場，對基於(yu) 矽襯底的GaN-On-Si技術來講，絕對是一個(ge) 具備裏程碑意義(yi) 的事件。
也許特斯拉事先知道GaN-On-Si技術方案存在一定風險，但確實可以實現更小的發光麵積和明暗對比。因此，特斯拉采用該技術符合其一貫的技術驅動的行事風格。
PixCell LED除了采用GaN-On-Si技術外，還結合了Wafer Level Package(WLP)、Thin Film Flip Chip(TFFC)、Drive On Board(DOB)等技術，並將其向前進行了演化和推進。PixCell LED是三星電子在發光芯片領域和半導體(ti) 領域交叉創新的結晶，其創新視野和創新能力值得國內(nei) 廠商借鑒和學習(xi) 。
當然，GaN-On-Si技術不是實現矩陣式LED大燈的唯一途徑，例如以激光剝離技術來實現TFFC芯片，國內(nei) 乾照光電、三安光電、易美芯光等在薄膜性芯片領域深耕多年，利用成熟的藍寶石激光剝離技術，也可以有對應的方案呈現。且從(cong) 光效和可靠性方麵來講，基於(yu) 藍寶石激光剝離技術的薄膜芯片會(hui) 比矽襯底LED技術更加具備優(you) 勢。
來源：LEDinside
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