Оборудование для производства светодиодов: основной двигатель высокоточного ремесленничества и интеллектуального производства

Оборудование для производства светодиодов: основной двигатель высокоточного ремесленничества и интеллектуального производства

Введение
С широким применением светодиодов в таких областях, как освещение, дисплей и автомобильная электроника, технология его производства быстро развивается в направлении высокой точности, высокой эффективности,и интеллектаВ качестве основной поддержки производственной цепочки светодиодного производства оборудование для производства светодиодных ламп не только определяет производительность и урожайность продукции, но и влияет на ее эффективность.но также способствует инновациям полупроводниковых оптоэлектронных технологийВ этой статье мы подробно рассмотрим ключевое оборудование, технические проблемы и будущие тенденции в производстве светодиодов.и проанализировать их в сочетании с последними достижениями в отрасли 3610.

I. Основное оборудование и процессы производства светодиодов
Производство светодиодов включает в себя три основных звена: подготовку чипов, упаковку и тестирование.

1Оборудование для эпитаксиального роста: реактор MOCVD
Металлоорганическое химическое отложение паров (MOCVD) является основным оборудованием в производстве светодиодных микросхем, используемым для выращивания слоев полупроводниковых материалов, таких как нитрид галлия (GaN), на субстратах.Рост отечественного оборудования MOCVD (такого как модели, разработанные независимо Институтом полупроводников Китайской академии наук) значительно снизил затраты на производствоКлючевые технологии включают контроль равномерности температуры,точное регулирование скорости потока газа и оптимизация стабильности многослойной эпитаксиальной структуры.

2Оборудование для обработки микросхем
Чип-экспандер: он увеличивает расстояние между тесно расположенными светодиодами с 0,1 мм до 0,6 мм, чтобы предотвратить столкновения чипов в последующих процессах.

Автоматическая монтажная машина: она использует вакуумные всасывающие сосуды и бакелитные всасывающие сосуды, и точно переносит фишки на скобку через систему визуального позиционирования,с точностью ±10μmСине-зеленый световой чип требует специального материала для нанесения повреждения поверхности 58.

Машина для сварки под давлением: электрод чипа соединен с брекетом с помощью технологии сварки шариками из золотой проволоки или технологии сварки под давлением из алюминиевой проволоки.Форма и сила натяжения точки сварки должны контролироваться в режиме реального времени для обеспечения надежности электропроводности. 58

3Оборудование для упаковки и проверки
Диспансера/машину для сбора пищи: точно контролируйте количество серебряного клея или изоляционного клея (например, для белых светодиодов,Необходимо избегать различий в цвете, вызванных осадками фосфора) 28.

Формованная упаковочная машина: использует технологию гидравлического вакуумного впрыска для устранения пузырей и повышения герметичности упаковки.

Фотоэлектрический тестер: интегрируя спектральный анализ и функции теста теплового сопротивления, он сортирует такие параметры, как интенсивность света, длина волны и цветовая температура,и поддерживает индивидуальные стандарты классификации 810.

II. Технологические инновации и прорывы в промышленности
Прорывы в области производства оборудования на наномасштабе
Технология производства светодиодов из перовскита, разработанная командой из университета Чжэцзян, достигла прорыва в размерах пикселей 90 нанометров.значительно превышает предельный уровень микронов традиционных неорганических светодиодовЭта технология основана на ультраточной литографии и оборудовании для отложения атомного слоя (ALD), которое может поддерживать высокую световую эффективность в масштабе 180 нанометров.создание новых возможностей для AR/VR.

2Интеллектуальная система управления производством
Qr-код Отслеживание данных: AMS Osram интегрирует QR-коды Data Matrix на поверхности автомобильных светодиодов.Испытательные данные каждого чипа (такие как интенсивность света и цветовые координаты) связаны с уникальным идентификационным кодом, упрощая процесс оптической калибровки на производственной линии и сокращая время проверки на 30%.

Технология цифровых двойников: Voury Zhuohua соединяется с производственной системой MES через светодиодные экраны для отображения состояния производства в режиме реального времени, поддержки динамического планирования и раннего предупреждения о неисправности,и повысить эффективность оборудования более чем на 15%.

3. Зеленые производственные технологии
Энергосберегающее оборудование для спекания: Принятие зонового контроля температуры и технологии восстановления отработанного тепла позволяет сократить энергопотребление спекания серебряными клеями на 20%.

Процесс упаковки без свинца: продвижение технологий SMD и COB, сокращение использования тяжелых металлов и одновременное повышение производительности теплораспределения.

III. Будущие тенденции и проблемы
Высокая точность и гибкость совместимы
Рост микро/мини светодиодов требует, чтобы устройства имели возможности позиционирования до микрона и поддерживали смешанное производство чипов нескольких размеров.адаптивная система переключения сопла и технология коррекции визуального отклонения ИИ станут стандартным оборудованием для монтажных машин следующего поколения 39.

2Полная интеграция автоматизации промышленной цепочки
Целью отрасли является полностью беспилотная производственная линия от эпитаксиального роста до терминального тестирования.Трудность заключается в разработке стандартизированных интерфейсов между MOCVD и упаковочным оборудованием, а также межплатформенная передача данных (например, протоколы SECS/GEM) 610.

3Совместные инновации в области материалов и оборудования
Новые материалы, такие как перовскит и квантовые точки, предъявляют более высокие требования к высокотемпературной устойчивости и антизагрязнительной производительности оборудования.введение алюминиевого нитрида керамических подложков требует повышения коррозионной стойкости сварочного оборудования 34.

IV. Предложения по выбору и применению
При выборе оборудования для производства светодиодов предприятиям необходимо всесторонне рассмотреть:

Требования к точности: потребительский класс (± 50μm) против полупроводникового класса (± 5μm)

Сопоставление мощности: высокоскоростная линия (> 30 000 CPH) против многообразной линии малых партий;

Степень интеллекта: поддерживает ли он доступ к Интернету вещей и предсказательное обслуживание;

Соответствие экологическим требованиям: Соответствие стандартам RoHS и REACH, снижение выбросов летучих органических соединений (ЛОС) на 6810.

Заключение
Технологическая эволюция оборудования для производства светодиодов - это не только микроскопическое проявление полупроводниковых процессов, но и макроскопическая практика интеллектуального производства.От обработки чипов на наноуровне до полноценного использования данных цепочки, инновации в оборудовании движут светодиодную промышленность к более эффективному, экологичному и умнему будущему.Ожидается, что Китай будет иметь большое участие в глобальном рынке высококачественного светодиодного оборудования.