胡志軍

深圳韋僑順光電有限公司 | 副總經(jīng)理

　　1982年服務(wù)于中國農(nóng)機院，負(fù)責(zé)聯(lián)合收割機產(chǎn)品的研發(fā)工作，獲部級科技進(jìn)步二、三等獎各一項。1986年意大利FIAT集團(tuán)訪問學(xué)者。1992年服務(wù)于國旅總社歐一部，意方指定金牌領(lǐng)隊。2008年服務(wù)于韋僑順公司，2010年至今從事COB集成封裝技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)研究。致力推動新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化!

　　在LED顯示領(lǐng)域，我們是從2010年開始搞COB集成封裝顯示面板研究，2016年開始搞產(chǎn)業(yè)研究。四合一封裝器件也屬于我們的研究范圍，在此從技術(shù)的角度談?wù)勎覀儗λ暮弦环庋b器件的認(rèn)識。

　　一、四合一封裝器件技術(shù)起源的邏輯背景

　　在傳統(tǒng)的SMD小間距技術(shù)進(jìn)入瓶頸期，COB集成封裝小間距技術(shù)進(jìn)入發(fā)力期的大產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展方向的環(huán)境背景下，產(chǎn)業(yè)中的所有企業(yè)都面臨著艱難痛苦的抉擇，到底未來要搞什么樣的面板技術(shù)，企業(yè)需要向何方突圍?有些企業(yè)選擇了COB集成封裝小間距顯示面板技術(shù)路線，搞了一些相關(guān)專利;但對大部分封裝廠來說，這項技術(shù)曾被認(rèn)為是一項不可能實現(xiàn)的技術(shù)。其中主流的觀點認(rèn)為在封裝環(huán)節(jié)無法解決“一次良率或一次通過率問題”，技術(shù)無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在這種錯誤的觀點影響下錯失良機，想再申請COB集成封裝的專利空間余度已無可能。沒有相關(guān)的技術(shù)沉淀積累，況且也不認(rèn)為這是一條坦途，封裝技術(shù)的門檻太高，或許還是一個跳不出的“坑”。于是乎“中庸”“中間路線”“曲線救國”說興起。認(rèn)為N合一的中間技術(shù)道路概念是他們目前的最佳技術(shù)路線選擇。各大高峰論壇緊隨COB集成封裝技術(shù)之后，四合一或N合一概念登上行業(yè)舞臺。這是產(chǎn)業(yè)邏輯發(fā)展的必然現(xiàn)象。

　　二、四合一封裝器件的發(fā)展

　　我最早聽到這個概念不叫“四合一”，而是“四胞胎”。2016年臺灣的朋友告訴我，臺灣的封裝企業(yè)宏齊在搞這個技術(shù)，他把我們COB集成封裝技術(shù)做了改變，用COB封裝在小板上面做四個像素，小板下面繼續(xù)用SMD的支架引腳技術(shù)。我當(dāng)時就告訴他：“這是復(fù)古，想革命又不徹底”。

　　2017年以后在各種場合不斷聽到和看到越來越多的本土企業(yè)也開始搞“四合一”小間距和所謂的“微間距”概念產(chǎn)品，但是沒有看到和聽到任何的行業(yè)高峰論壇上反思這樣一個問題，為什么我們傳統(tǒng)的顯示面板技術(shù)四十年來不能突破萬級?為什么封裝企業(yè)可以做出百萬級的封裝器件，到了屏企做出的顯示面板產(chǎn)品就變成了萬級的產(chǎn)品呢?大家不覺得奇怪嗎?這中間和過程到底發(fā)生了什么?這里所說的萬級或百萬級的面板技術(shù)指的是解決面板像素失效率的技術(shù)。在2015年我們發(fā)表的文章中就很隱喻的告訴大家：“未來行業(yè)技術(shù)的發(fā)展一定是6腳的跑不過4腳的，4腳的跑不過無腳的”。我真的為他們擔(dān)心，不了解“四合一”封裝技術(shù)的本質(zhì)，就會選擇一條錯誤的技術(shù)發(fā)展路線，錯失良機。

　　三、四合一封裝器件技術(shù)的本質(zhì)

　　從上圖中可以看到大量在2017年后推出的技術(shù)概念，一時讓大家無所適從。但大家可以發(fā)現(xiàn)一個問題，很多技術(shù)概念都帶有COB或OB詞根，這是一個非常有趣的研究現(xiàn)象。我們把這一現(xiàn)象稱之為COB或OB族群概念爆發(fā)期，至少可以說明COB封裝技術(shù)的影響力是非常巨大的。但概念畢竟是概念，我們要從技術(shù)的角度來研究其中的四合一技術(shù)的本質(zhì)。下面我們把近期圖中有的四合一概念和圖中沒有的四合一概念COB封裝技術(shù)產(chǎn)品都列出在下面：

　　TOPCOB 、MiniCOB、Mini四合一 、Mini LED、IMD

　　上面列出的都是這種“四合一”的技術(shù)，那么如何來認(rèn)識這些“四合一”技術(shù)，他們的本質(zhì)到底是什么呢?

　　首先簡單介紹一下四合一封裝器件技術(shù)的概念

　　如圖所示，這就是一個“四合一”獨立封裝單元器件，上面的四個像素就是用COB封裝技術(shù)做的。

　　它的背面可以清楚的看到帶有支架的16個引腳。如上圖所示。

　　我們大家都知道，SMD器件是1支架4引腳，四合一器件四個像素有16個引腳，引腳數(shù)量實際和SMD器件一樣多，沒有任何的減少。

　　我們和上圖的SMD封裝面板技術(shù)路線對比一下，四合一和SMD沒有什么不一樣，唯一不同點是把單像素獨立封裝器件變成了四像素獨立封裝器件。他們都具有以下的共同點：

　　獨立單元封裝器件

　　有支架有引腳的封裝技術(shù)

　　封裝后SMT焊接工藝顯示面板集成技術(shù)

　　有支架有引腳的面板技術(shù)最大的問題就是存在支架引腳的外失效問題，外失效問題相對于內(nèi)失效問題要復(fù)雜嚴(yán)重得多，外失效產(chǎn)生的數(shù)量是內(nèi)失效的幾十倍。所以長期制約行業(yè)面板技術(shù)不能突破萬級的原因就在于此。四合一封裝器件繼續(xù)使用這種支架技術(shù)生產(chǎn)出的顯示面板就只能是萬級的技術(shù)。那么有什么辦法可以提高技術(shù)的級別嗎?有，只能通過減少支架引腳數(shù)量來解決，于是我們看到了如下圖所示的四合一技術(shù)的改良版8引腳的四合一技術(shù)出來了。

　　8引腳的改良理論是可以提高面板產(chǎn)品的可靠性，減少像素失效。但此種改良的提升能力并不大，還是屬于有支架有引腳的面板技術(shù)，因此由支架引腳引起的外失效問題依然不能徹底解決，只不過把面板的燈珠抗失效能力從1萬級提升到2萬級，因為它減少了一倍的引腳數(shù)量，面板效能就可翻倍。但這種能效的提升和COB集成封裝百萬級的面板技術(shù)相比就顯得毫無意義。

　　相比較8引腳四合一面板技術(shù)獲得的優(yōu)勢，它存在的問題或許更加應(yīng)該引起大家的重視。下面我們來看一下8引腳四合一封裝器件到底都存在哪些問題。

　　1.抗推力問題

　　“四合一”技術(shù)提出的一個論點就是可以提高像素的抗磕碰能力，而且可以達(dá)到COB集成封裝的水平。我們來看看到底是不是這樣。COB集成封裝的單燈像素比SMD單燈珠封裝器件的抗推力能力至少提高一個數(shù)量級10倍以上，而“四合一”的相關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示比SMD器件的抗推力能力只提高了三倍。由此可見差距還是巨大的。從16引腳減少到8引腳，使引腳的焊接面積減少，8引腳的抗推力能力肯定是不如16引腳。這說明了想降低像素失效和提高像素的抗推力能力是一對矛盾體，顧了這頭就顧不了那頭。

　　2.如何解決像素復(fù)用問題

　　“四合一”技術(shù)的四個像素都應(yīng)獨立可控，如不能做到獨立可控，2個2個像素同時控制就是存在像素復(fù)用問題。存在像素復(fù)用問題的顯示系統(tǒng)就是一個虛擬存在的系統(tǒng)，2k的顯示系統(tǒng)就會變成1K的，4k的變成2k的，8k的變成4k的。那么如何來解決這個問題呢?

　　上面這張圖的8引腳定義給出了解決像素復(fù)用問題的方案。但問題的關(guān)鍵點不在于此，問題的關(guān)鍵點在于誰擁有這種8引腳定義的專利保護(hù)權(quán)?如果沒有專利權(quán)的企業(yè)也使用這種引腳定義的解決方案，將會面臨巨大的法務(wù)問題。所以問題的嚴(yán)重性在于我們的顯示屏面板生產(chǎn)企業(yè)和最終用戶要明白你所購買的四合一8引腳封裝器件及產(chǎn)品一定要是合法的專利產(chǎn)品，否則，將面臨法務(wù)風(fēng)險，盡管你只是不合法產(chǎn)品的買方。

　　3.四合一技術(shù)是否還有進(jìn)一步的提升空間

　　答案是否定的。也就是說四合一8引腳是這一技術(shù)路線的終極解決方案。

　　老天爺只給了解決像素復(fù)用問題一次機會，4引腳已沒有機會和能力解決這一問題。

　　四、結(jié)束語

　　我們認(rèn)為：四合一技術(shù)是有支架有引腳的COB封裝技術(shù)，只遺傳了集成基因的0.0039，剩下的0.9961遺傳基因都是來自SMD技術(shù)。因此它不屬于創(chuàng)新技術(shù)，而是傳統(tǒng)的支架封裝技術(shù)的改良與優(yōu)化，沒有脫離支架封裝技術(shù)理論的束縛。由它所主導(dǎo)的面板技術(shù)從本質(zhì)上說還是屬于傳統(tǒng)的支架面板技術(shù)。由支架引腳引發(fā)的外失效問題依然解決不了。優(yōu)化技術(shù)盡管可以減少支架引腳，但與COB集成面板技術(shù)相比，其努力的意義不大，極限推測做到面板級的水平也只能達(dá)到2萬級，技術(shù)的提升空間狹小。另一方面依然不能解決我們提出的產(chǎn)業(yè)問題即：從封裝端的百萬級下降到面板級的千級萬級的水平，這一問題的實質(zhì)就是造成封裝環(huán)節(jié)大量高精尖設(shè)備資源和社會資源的浪費。另外一點是技術(shù)的格局比較小，只能應(yīng)用在小間距產(chǎn)品上，不具有全局的代表性。面對像素物理間距向P0.5mm以下的Mini級和P0.1mm以下的Micro級發(fā)展趨勢，面板的百萬級制造水平要求是必然，SMD技術(shù)在小間距上所遇到的瓶頸問題，對于“四合一”技術(shù)來說都會符合邏輯的再現(xiàn)。所以說COB高集成度封裝面板技術(shù)目前是進(jìn)入MINI級的唯一的門檻技術(shù)。

　　廣東省光電技術(shù)協(xié)會，是依托華南理工大學(xué)，匯集光電產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的單位，在廣東省民政廳登記注冊的一家光電行業(yè)社會組織。其宗旨是構(gòu)建政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同發(fā)展的橋梁，為政府決策咨詢提供可靠依據(jù)，為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供有力支撐，為教授技術(shù)產(chǎn)業(yè)化提供承接平臺，為各類人才提供用武之地，助力中國光電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。