Sprzęt do produkcji diod LED: Innowacje technologiczne i modernizacja łańcucha przemysłowego

Sprzęt do produkcji diod LED: Innowacje technologiczne i modernizacja łańcucha przemysłowego

Silnik kluczowy
Jako półprzewodnikowe źródło światła trzeciej generacji proces produkcji diod diodowych zawiera złożony łańcuch technologiczny obejmujący wiele ogniw, takich jak przygotowanie podłoża,W ostatnich latach, wraz ze wzrostem zastosowań wysokiej klasy, takich jak MicroLED i samochodowe LED,Sprzęt do produkcji diod LED dokonał rewolucyjnych przełomów w zakresie precyzjiW tym artykule przeprowadzona zostanie analiza z trzech wymiarów: podstawowego sprzętu procesowego, wyzwań technicznych i przyszłych trendów.

I. Ewolucja technologiczna podstawowego sprzętu w produkcji diod LED
Sprzęt do wzrostu podłoża i epitaksjalnego
Przygotowanie materiałów podłoża (takich jak szafir, węglik krzemu i na bazie krzemu) jest kamieniem węgielnym łańcucha przemysłu LED.Technologia podłoża krzemowego stała się w ostatnich latach centrum badań i rozwoju ze względu na niskie koszty i dużą kompatybilnośćNa przykład, zespół Jiang Fengyi z Nanchang University pokonał wyzwanie hodowli azotanu galium na podłożu krzemowym poprzez ponad 4000 eksperymentów.wspieranie masowej produkcji chipów LED na bazie krzemu. 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 rateBadania przeprowadzone przez Południowochiński Uniwersytet Technologiczny wskazują, że optymalizacja procesu epitaksjalnego może zmniejszyć wady płytek i poprawić wydajność chipów MicroLED.

Sprzęt do cięcia szczypów i przenoszenia masy
Cięcie układów wymaga tworzenia mikrowymiarowych szeregów LED poprzez procesy etsowania, a technologia transferu masy jest kluczowym wąskim gardłem dla masowej produkcji mikrodalówek.Tradycyjne przenoszenie mechaniczne jest trudne do spełnienia ± 1Wymóg błędu 0,5 μm. 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 positioningMaszyna do precyzyjnego montażu modułów optoelektronicznych EP-310 wprowadzona przez Yuanlisheng integruje moduły rozpoznawania obrazu i prasowania na gorąco.i nadaje się do scenariuszy wymagań o wysokiej precyzji, takich jak montaż soczewek LED.

Sprzęt do pakowania i kontroli
Procesy takie jak powlekanie fosforem i wiązanie w fazie pakowania bezpośrednio wpływają na wydajność świetlną i żywotność diod LED.Całkowicie automatyczna maszyna do podawania Yuanlisheng OED-350 przyjmuje system pomiaru wysokości laserowej i automatycznego czyszczenia igły w celu zapewnienia jednolitego powłokiSprzęt wykrywający rozwija się w kierunku inteligencji.kodowanie danych z badań każdej diody LED (takich jak natężenie światła i współrzędne koloru) na powierzchni opakowania, uproszczając proces wykrywania optycznego i zmniejszając koszty kalibracji o 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. Wyzwania techniczne i kierunki innowacji
Wąski gardło w produkcji mikrowizeł LED
MicroLED, ze względu na niezwykle mały rozmiar chipa (<50 μm), stoi przed wyzwaniami, takimi jak osiągnięcie ogromnej wydajności transferu (wymagającej 99,9999%) i kontrolowanie wad ścian bocznych.Badania pokazują, że technologia wytwarzania nanocząsteczek i samozgromadzenia może zmniejszyć uszkodzenia ścian bocznych, podczas gdy substraty QMAT i technologia łuszczenia laserowego (LLO) mogą zoptymalizować proces transferu 1.

Uaktualnienie automatyzacji i inteligencji
Tradycyjne linie produkcyjne LED opierają się na obsłudze ręcznej, co powoduje duże wahania wydajności.Badanie przeprowadzone przez Nan-Tai University of Science and Technology w Tajwanie pozwoliło zmniejszyć wskaźnik wad w procesie produkcji ziarna przy użyciu procesu Six Sigma DMAIC (Define, mierzyć, analizować, ulepszać, kontrolować) w połączeniu z narzędziami statystycznymi.wspierające wysoką prędkość umieszczania komponentów w zakresie od 00,6 mm × 0,3 mm do 8 mm × 8 mm, promując pełną automatyzację procesu.

Zielona produkcja i optymalizacja kosztów
Industrializacja technologii podłoża krzemu (takiej jak model IDM Jingneng Optoelectronics) obniża koszty układów poprzez integrację pionową,podczas gdy klaster przemysłowy LED w Nanchang stworzył pełny układ ekologiczny od podłoża do opakowań, uzupełniając i rozszerzając łańcuch przemysłowyPonadto oszczędność energii w projektowaniu urządzeń (takich jak skrzynki deflektorów powietrza i inteligentne systemy regulacji temperatury) stała się trendem ochrony środowiska.

Iii. Przyszłe trendy i perspektywy przemysłu
Popularizacja wysokoprecyzyjnych urządzeń do przenoszenia masy
Technologia przenoszenia laserowego i technologia przenoszenia rolków jeszcze bardziej zwiększy możliwości masowej produkcji Microleds.oczekuje się, że przebije wydajność przeniesienia w klasie przemysłowej (> 50M/h).

Inteligentne wykrywanie i integracja danych
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.

Opracowanie urządzeń kompozytowych
Przyszłe urządzenia muszą uwzględniać wielofunkcyjną integrację, taką jak zintegrowane maszyny łączące etykietę i pakowanie,lub urządzenia do druku przeniesienia, które są kompatybilne z elastycznymi podłożami, aby sprostać pojawiającym się wymaganiom, takim jak oświetlenie samochodowe i wyświetlacze noszone.

Wniosek
Innowacje technologiczne w zakresie urządzeń produkcyjnych LED są głównym motorem modernizacji łańcucha przemysłowego.od automatycznego pakowania do inteligentnego wykrywania, precyzja i inteligencja sprzętu zmieniają krajobraz przemysłu.Światowa produkcja diod LED przyspiesza swoją ewolucję w kierunku wysokiej wydajnościW przyszłości producenci sprzętu muszą stale przełamać ograniczenia procesów.i współpracować z nauką o materiałach i technologią sztucznej inteligencji w celu rozwiązania wyzwań związanych z bardziej złożonymi scenariuszami zastosowań