近年來，隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、Mini LED等市場應(yīng)用的興起，芯片在封裝尺寸、精度和效率等方面面臨更嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)，全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體封裝設(shè)備設(shè)計(jì)和制造企業(yè)庫力索法(Kulicke & Soffa, K&S)提前布局，面向倒裝芯片（Flip chip，F(xiàn)C）市場推出了業(yè)界領(lǐng)先的3μm精度Katalyst，面向Mini LED市場推出了更高效率的轉(zhuǎn)移設(shè)備 PIXALUX。
在日前上海舉辦的SEMICON China2019展覽會(huì)中，庫力索法展示了其領(lǐng)先的封裝解決方案以及KNet PLUS 工廠設(shè)備互聯(lián)軟件。3月19日，展覽會(huì)前一天，K&S舉辦了媒體見面會(huì)，K＆S集團(tuán)高級副總裁張贊彬向與會(huì)媒體分享了K&S公司的新產(chǎn)品和發(fā)展策略，并且就Flip chip、Mini LED等市場前沿話題進(jìn)行了探討。
K＆S集團(tuán)高級副總裁張贊彬
K&S成立于1951年，1971年在華爾街上市，2010年從美國搬到亞洲，在新加坡設(shè)立了總部。現(xiàn)有員工約2500名，80%的營收在亞洲區(qū)。經(jīng)過六十多年的積累，已經(jīng)成為半導(dǎo)體、LED和電子封裝設(shè)備設(shè)計(jì)和制造行業(yè)的先鋒，在線焊機(jī)（主要是球焊機(jī)和鋁線機(jī)）市場更是長期穩(wěn)坐頭把交椅。球焊機(jī)主要應(yīng)用在高端IC，汽車電子、IoT，以及很多傳統(tǒng)的電子領(lǐng)域；鋁線機(jī)主要應(yīng)用在汽車功率器件。
Flip Chip設(shè)備精度提升至3μm
目前打線封裝占據(jù)市場近80%的份額，仍是主流的封裝技術(shù)，F(xiàn)C封裝只占到20％左右。張贊彬指出：“隨著5G、IoT、高性能等應(yīng)用的發(fā)展，手機(jī)、平板、電腦等要求超薄設(shè)計(jì)，將來傳統(tǒng)的焊接會(huì)趨于平穩(wěn)，而節(jié)省面積的產(chǎn)品應(yīng)用中FC封裝將獲得增長，以滿足行業(yè)要求。”
張贊彬介紹了一款業(yè)界最高精度、最快速的Flip chip設(shè)備Katalyst。通過硬件上的運(yùn)動(dòng)控制和軟件上的抗振動(dòng)方式結(jié)合，Katalyst直接將業(yè)內(nèi)一般5~7μm的精度減小到3μm。同時(shí)，15K的產(chǎn)能相較于目前市場上每小時(shí)7K~9K的產(chǎn)能，速度快了將近一倍。
Katalyst
Katalyst主要特征
據(jù)了解，Katalyst設(shè)備目前還沒進(jìn)行量產(chǎn)，預(yù)計(jì)量產(chǎn)時(shí)間在2020年。張贊彬?qū)Υ私忉尩溃骸耙环矫娼衲臧雽?dǎo)體市場環(huán)境遇冷，明年會(huì)好一些；另一方面FC封裝工藝適用于的存儲器領(lǐng)域當(dāng)前市場行情不佳，但隨著5G、IoT、AI等領(lǐng)域的發(fā)展，對存儲器都有強(qiáng)大的需求，明年有望迎來新的增長。”
IC和先進(jìn)封裝機(jī)遇圖
根據(jù)Yole的統(tǒng)計(jì)，在上面的IC和先進(jìn)封裝機(jī)遇圖中可以看到存儲器貫穿了一整列，應(yīng)用包括AR/VR、IoT、5G、智能手機(jī)等眾多行業(yè)，因此存儲器的低潮不會(huì)持續(xù)太久。
面對即將到來的5G，由于傳統(tǒng)的封裝方式將不能滿足5G手機(jī)的需求，3D封裝在密度、精度、疊度、深度上有明顯提升，將會(huì)成為未來的發(fā)展趨勢。張贊彬認(rèn)為這對于K&S公司營收會(huì)比較有利：“5G手機(jī)與4G手機(jī)最大的差別在哪里？就是RF。RF帶來的成本提高在5G手機(jī)中最高，對于封裝來說，5G手機(jī)的成本提升最終差別就在3D封裝上。”
Mini LED市場可期，有望5年內(nèi)取代LCD
Micro LED和Mini LED是業(yè)內(nèi)認(rèn)為會(huì)有較好發(fā)展的顯示技術(shù)，國內(nèi)外大批廠商紛紛投入研發(fā)，其市場前景備受看好。
Micro LED是新一代顯示技術(shù)，是LED微縮化和矩陣化技術(shù)，LED單元介于2~50μm。Mini LED尺寸約為100μm，適合應(yīng)用于手機(jī)、電視、車用面板及電競筆記型計(jì)算機(jī)等產(chǎn)品上。由于Micro LED存在較高的門檻以及技術(shù)障礙，Mini LED技術(shù)難度更低，更容易實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，且可以大量開發(fā)液晶顯示背光源市場，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性佳，因此各大廠商近期主要聚焦于Mini LED。
張贊彬預(yù)測，未來五年左右Mini LED將取代LCD，與OLED的戰(zhàn)役則是一場持久戰(zhàn)。
相比OLED，Micro LED和Mini LED各方面性能更加突出，但張贊彬指出，現(xiàn)在最大的挑戰(zhàn)就是轉(zhuǎn)移成本。
張贊彬給出這樣的分析：“電視最多應(yīng)用就是背光，一個(gè)50寸的電視可能會(huì)采用兩萬顆，每一年50寸電視的產(chǎn)量有多少，而我們的生產(chǎn)速度是一秒50顆。初步來算，大概需要幾百臺設(shè)備，當(dāng)背光變成直光，那需求就會(huì)達(dá)到100倍以上，一個(gè)4K高精度的50寸電視需要2500萬顆。同時(shí)，電視成本不能超過現(xiàn)在的成本，所以目前的問題就集中在成本是否被接受、產(chǎn)量是否達(dá)標(biāo)上。”
K&S于2018年9月份與Rohinni攜手推出MiniLED轉(zhuǎn)移設(shè)備PIXALUX，大大提升了轉(zhuǎn)移效率。該MiniLED解決方案精度可達(dá)10μm，相較于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移方法，速度可以提升8~10倍。據(jù)悉，這款產(chǎn)品今年驗(yàn)收，明年會(huì)進(jìn)行量產(chǎn)。
PIXALUX
在SEMICON China展會(huì)上，K＆S首次展出 ATPremier LITE 晶圓級鍵合機(jī)，該設(shè)備與自動(dòng)晶圓傳送系統(tǒng)兼容，以支持工廠自動(dòng)化。此外，還展出了幾款近期發(fā)布的產(chǎn)品：GEN－S系列球焊機(jī)RAPID MEM、Asterion楔焊機(jī)、高性能PowerFusion TL楔焊機(jī)等。還有一條SiP系統(tǒng)封裝展示線，包括一臺K＆S的iFlex T2 PoP設(shè)備、一臺印刷機(jī)和一臺自動(dòng)光學(xué)檢驗(yàn)設(shè)備，向參觀者演示PoP封裝的完整解決方案。