Sprzęt do produkcji diod LED: podstawowy silnik precyzyjnej roboty i inteligentnej produkcji

Sprzęt do produkcji diod LED: podstawowy silnik precyzyjnej roboty i inteligentnej produkcji

Wprowadzenie
Dzięki szerokiemu zastosowaniu diody LED w takich dziedzinach jak oświetlenie, wyświetlacze i elektronika samochodowa, jej technologia produkcyjna szybko rozwija się w kierunku wysokiej precyzji, wysokiej wydajności,i inteligencjiJako podstawowe wsparcie łańcucha przemysłu LED, sprzęt produkcyjny LED nie tylko określa wydajność produktu i jego wydajność, ale również jego funkcjonalność.ale także promuje innowacje w technologii optoelektronicznej półprzewodnikówW tym artykule omówione zostaną kluczowe urządzenia, wyzwania techniczne i przyszłe trendy w produkcji diod LED.i przeanalizować je w połączeniu z najnowszymi przełomami w branży 3610.

I. Główne urządzenia i przepływy procesów produkcji diod LED
Produkcja diod LED obejmuje trzy główne ogniwa: przygotowanie chipów, pakowanie i testowanie. Każde z nich opiera się na wysoce wyspecjalizowanych systemach sprzętu:

1- Sprzęt do wzrostu na wierzchu: reaktor MOCVD
Depozycja parach chemicznych metalowo-organicznych (MOCVD) jest podstawowym sprzętem w produkcji chipów LED, wykorzystywanym do hodowli warstw materiałów półprzewodnikowych, takich jak azotany galiu (GaN) na podłogach.Wzrost krajowych urządzeń MOCVD (takich jak modele niezależnie opracowane przez Instytut Półprzewodników Chińskiej Akademii Nauk) znacznie obniżył koszty produkcji, przy czym cena pojedynczej jednostki wynosi tylko 50% ceny sprzętu importowanego.precyzyjna regulacja przepływu gazu i optymalizacja stabilności wielowarstwowej struktury epitaksyjnej.

2Sprzęt do przetwarzania chipów
Rozszerzacz chipów: rozszerza odległość między ściśle ułożonymi chipami LED z 0,1 mm do 0,6 mm, aby zapobiec kolizji chipów w kolejnych procesach.

Automatyczna maszyna do montażu: przyjmuje dysze do ssania próżniowego i dysze do ssania bakelitu i precyzyjnie przenosi żetony do uchwytu za pomocą systemu pozycjonowania wizualnego,o dokładności ± 10 μmNiebiesko-zielony chip światła wymaga specjalnego materiału dyszy, aby zapobiec uszkodzeniu powierzchni 58.

Maszyna do spawania ciśnieniowego: elektroda chip jest podłączona do uchwytu za pomocą technologii spawania kulkowego z złota drutu lub technologii spawania ciśnieniowego z aluminiowego drutu.W celu zapewnienia niezawodności przewodności elektrycznej należy monitorować w czasie rzeczywistym kształt i siłę rozciągania punktu spawania. 58

3. Sprzęt do pakowania i kontroli
Maszyna do dystrybucji/przeładowania: Dokładna kontrola ilości kleju srebrnego lub kleju izolacyjnego (np. dla białych diod LED,konieczne jest uniknięcie różnic kolorów spowodowanych opadami fosforu) 28.

Maszyna do pakowania formowanego: Wykorzystuje technologię hydraulicznego wtrysku próżniowego w celu wyeliminowania bąbelków i zwiększenia szczelności opakowania.

Tester fotoelektryczny: zintegrowany z funkcjami analizy widmowej i testowania odporności termicznej, sortuje parametry takie jak natężenie światła, długość fali i temperatura koloru,i obsługuje dostosowane standardy klasyfikacji 810.

II. Innowacje technologiczne i przełomy w przemyśle
Przełomowe osiągnięcia w dziedzinie urządzeń nanotechnicznych
Perowskitowa technologia wytwarzania diod LED opracowana przez zespół z Uniwersytetu Zhejiang osiągnęła przełom w rozmiarze pikseli 90 nanometrów.znacznie przekraczające limit poziomu mikronów tradycyjnych diod nieorganicznychTechnologia ta opiera się na ultraprecyzyjnej litografii i sprzęcie do osadzania warstwy atomowej (ALD), które może utrzymywać wysoką wydajność świetlną w skali 180 nanometrów.tworzenie nowych możliwości dla pola wyświetlania AR/VR.

2Inteligentny system kontroli produkcji
Kod QR Śledzenie danych: AMS Osram integruje kody QR Data Matrix na powierzchni LED samochodowych.Dane testowe każdego układu (takie jak intensywność światła i współrzędne koloru) są powiązane z unikalnym kodem identyfikacyjnym, uproszczając proces kalibracji optycznej na linii produkcyjnej i skracając czas kontroli o 30%.

Technologia cyfrowych bliźniaków: Voury Zhuohua łączy się z systemem MES fabryki za pośrednictwem ekranów LED do mapowania stanu produkcji w czasie rzeczywistym, obsługi dynamicznego planowania i wczesnego ostrzegania o awariach,i zwiększyć ogólną wydajność urządzeń (OEE) o ponad 15%.

3. Zielona technologia produkcji
Energooszczędne urządzenia spiekujące: przyjmując kontrolę temperatury w strefie i technologię odzyskiwania ciepła odpadowego, zużycie energii w procesie spiekującym klejem srebrnym zmniejsza się o 20%.

Proces pakowania bez ołowiu: promowanie technologii SMD i COB, zmniejszenie zużycia metali ciężkich i jednocześnie zwiększenie wydajności rozpraszania ciepła.

Trendy i wyzwania przyszłości
Wysoka precyzja i elastyczność są zgodne
Pojawienie się Micro/Mini LED wymaga, aby urządzenia miały możliwości pozycjonowania pod mikronem i wspierały mieszaną produkcję chipów o wielu rozmiarach.Adaptacyjny system przełączania dyszy i technologia korekty odchylenia wizualnego AI staną się standardowym wyposażeniem dla nowej generacji maszyn montażowych 39.

2Pełna integracja automatyzacji łańcucha przemysłowego
Celem branży jest całkowicie bezzałogowa linia produkcyjna od wzrostu epitaksyalnego do badań końcowych.Trudność polega na opracowaniu standaryzowanych interfejsów między MOCVD a sprzętem opakowaniowym, a także międzyplatformowej komunikacji danych (takiej jak protokoły SECS/GEM) 610.

3Współpraca w zakresie innowacji materiałów i sprzętu
Nowe materiały, takie jak perowskyt i kropki kwantowe, stawiają wyższe wymagania w zakresie odporności na wysokie temperatury i działania przeciw zanieczyszczeniom urządzeń.wprowadzenie podłoża ceramicznego z azotanu aluminium wymaga poprawy odporności na korozję sprzętu spawalniczego 34.

IV. Sugestie dotyczące wyboru i zastosowania
Przy wyborze urządzeń do produkcji diod LED przedsiębiorstwa muszą kompleksowo rozważyć:

Wymogi dotyczące precyzji: klasy konsumpcyjnej (± 50 μm) w porównaniu z klasą półprzewodników (± 5 μm)

Zastosowanie mocy: linia dużych prędkości (>30.000 CPH) w porównaniu z linią wielopostaciową małych partii;

Stopień inteligencji: czy obsługuje dostęp do IoT i konserwację predykcyjną;

Zgodność z przepisami dotyczącymi środowiska: zgodność z normami RoHS i REACH, zmniejszenie emisji lotnych związków organicznych (VOC) o 6810.

Wniosek
Ewolucja technologiczna urządzeń do produkcji diod LED jest nie tylko mikroskopijnym przejawem procesów półprzewodnikowych, ale także makroskopijną praktyką inteligentnej produkcji.Od przetwarzania chipów w nanoskalach do pełnego łańcucha danych, innowacje w zakresie sprzętu napędowego napędzają przemysł LED w kierunku bardziej wydajnej, bardziej ekologicznej i inteligentnej przyszłości.Oczekuje się, że Chiny będą miały większe znaczenie w globalnym obszarze urządzeń LED wysokiej klasy.