Оборудование для производства светодиодов: технологические инновации и модернизация промышленной цепочки

Оборудование для производства светодиодов: технологические инновации и модернизация промышленной цепочки

Ключевой двигатель
Как полупроводниковый источник света третьего поколения, процесс производства светодиодов (светоизлучающих диодов) включает в себя сложную технологическую цепочку, охватывающую несколько звеньев, таких как подготовка субстрата.,В последние годы, с ростом высококачественных приложений, таких как MicroLED и автомобильные светодиоды,Производственное оборудование для светодиодов достигло революционных прорывов в области точностиВ этой статье будет проведен анализ из трех аспектов: основного процессуального оборудования, технических проблем и будущих тенденций.

I. Технологическая эволюция основного оборудования в производстве светодиодов
Оборудование для выращивания субстрата и эпитаксиального роста
Подготовка материалов субстрата (таких как сапфир, карбид кремния и кремния) является краеугольным камнем производственной цепочки светодиодов.Технология кремниевого субстрата стала точкой исследований и разработок в последние годы из-за ее низкой стоимости и высокой совместимостиНапример, команда Цзян Фэньи из университета Нанчана преодолела проблему выращивания нитрида галлия на кремниевых субстратах с помощью более 4000 экспериментов.содействие массовому производству светодиодных чипов на основе кремния. Epitaxial growth equipment such as MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) machines directly affect the crystal quality of the epitaxial layer by precisely controlling parameters such as temperature and gas flow rateИсследования Южно-Китайского технологического университета показывают, что оптимизация эпитаксиального процесса может уменьшить дефекты пластинки и улучшить производительность микроЛЭД-чипов.

Оборудование для резки щелочей и передачи масс
Для резки микросхем требуется формирование микроразмерных светодиодных массивов посредством процессов офорта, а технология массового переноса является ключевым узким горлом для массового производства микроэлектрических ламп.Традиционная механическая передача сложна для достижения ± 1Требование ошибки 0,5 мкм. Laser-assisted transfer technology (such as the collaborative design of wedge-shaped push blocks and positioning rods in patented technology) significantly improves transfer efficiency and yield through automated clamping and precise positioningМашина для сборки оптико-электронных модулей EP-310, запущенная Yuanlisheng, интегрирует модули распознавания изображений и горячего прессования.и подходит для высокоточных сценариев спроса, таких как сборка светодиодных линз.

Оборудование для упаковки и контроля
Такие процессы, как покрытие фосфором и склеивание на фазе упаковки, напрямую влияют на световую эффективность и срок службы светодиодов.Полностью автоматическая диспенсерная машина Yuanlisheng OED-350 использует лазерное измерение высоты и автоматическую систему очистки иглы для обеспечения равномерного покрытияНапример, AMS Osram представила технологию QR-кода Data Matrix, которая позволяет установить QR-коды в системе.кодирование данных испытаний каждого светодиода (таких как интенсивность света и координаты цвета) на поверхности упаковки, упрощая процесс оптического обнаружения и снижая затраты на калибровку на 26. The team from South China University of Technology also proposed the AOI (Automatic Optical Inspection) and EL (Electroluminescence) combined technology to achieve efficient identification and repair of MicroLED dead pixels.

II. Технические вызовы и направления инноваций
Недостатки производства микроэлектрических ламп
MicroLED, из-за его чрезвычайно небольшого размера чипа (<50 мкм), сталкивается с такими проблемами, как достижение огромной отдачи передачи (требуя 99,9999%) и контроль дефектов боковых стен.Исследования показывают, что технология наночастиц с помощью гравировки и самосборки может уменьшить повреждение боковой стенки, в то время как QMAT-субстраты и технология лазерной эксфолиации (LLO) могут оптимизировать процесс переноса 1.

Автоматизация и повышение уровня интеллекта
Традиционные светодиодные производственные линии зависят от ручной работы, что приводит к большим колебаниям производительности.Исследование, проведенное Научно-техническим университетом Нань-Тай на Тайване, позволило уменьшить уровень дефектов в процессе производства зерна с использованием процесса Six Sigma DMAIC (Define, Измерение, Анализ, Улучшение, Контроль) в сочетании со статистическими инструментами.поддерживающие высокоскоростное размещение компонентов в диапазоне от 0 до.6 мм × 0,3 мм до 8 мм × 8 мм, способствуя полной автоматизации процесса.

Зеленое производство и оптимизация затрат
Индустриализация технологии кремниевых субстратов (например, модель IDM от Jingneng Optoelectronics) снижает затраты на чипы за счет вертикальной интеграции.В то время как промышленный кластер LED в Нанчане сформировал полную экологическую планировку от субстратов до упаковки, дополняя и расширяя промышленную цепочкуКроме того, энергосберегающее проектирование оборудования (таких как воздушные дефлекторные ящики и интеллектуальные системы контроля температуры) стало тенденцией охраны окружающей среды.

III. Будущие тенденции и перспективы отрасли
Популяризация высокоточного оборудования для передачи массы
Технология лазерного и роликового переноса позволит еще больше расширить мощности массового производства микроэлектрических ламп.ожидается, что она прорвется через эффективность передачи промышленного класса (> 50M/h).

Интеллектуальное обнаружение и интеграция данных
The integration of Data Matrix QR codes and Internet of Things (IoT) technology will enable data traceability throughout the entire life cycle of leds and promote digitalization and customized production in factories.

Разработка композитного оборудования
Будущие устройства должны учитывать многофункциональную интеграцию, такую как интегрированные машины, объединяющие гравирование и упаковку,или переносные печатные устройства, совместимые с гибкими подложками, чтобы удовлетворить новые потребности, такие как автомобильное освещение и носимые дисплеи.

Заключение
Технологические инновации в производстве светодиодного оборудования являются основной движущей силой для модернизации промышленной цепочки.от автоматизированной упаковки до интеллектуального обнаружения, точность и интеллект оборудования меняют индустриальную картину.Глобальное производство светодиодов ускоряет свое развитие к высокой эффективностиВ будущем производителям оборудования необходимо постоянно преодолевать ограничения процессов,и сотрудничать с наукой о материалах и технологиями ИИ для решения проблем более сложных сценариев применения