एलईडी विनिर्माण उपकरणः सटीक शिल्प कौशल और बुद्धिमान उत्पादन का मुख्य इंजन
परिचय
प्रकाश व्यवस्था, डिस्प्ले और ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे क्षेत्रों में एलईडी के व्यापक अनुप्रयोग के साथ, इसकी विनिर्माण तकनीक तेजी से उच्च परिशुद्धता, उच्च दक्षता,और बुद्धिएलईडी उद्योग श्रृंखला के मुख्य आधार के रूप में, एलईडी विनिर्माण उपकरण न केवल उत्पाद प्रदर्शन और उपज को निर्धारित करते हैं,लेकिन यह अर्धचालक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के नवाचार को भी बढ़ावा देता हैइस लेख में एलईडी विनिर्माण में प्रमुख उपकरणों, तकनीकी चुनौतियों और भविष्य के रुझानों पर गहराई से विचार किया जाएगा और उद्योग में नवीनतम सफलताओं के साथ संयोजन में उनका विश्लेषण किया जाएगा।3610.
एलईडी विनिर्माण का मुख्य उपकरण और प्रक्रिया प्रवाह
एलईडी विनिर्माण में तीन प्रमुख लिंक शामिल हैंः चिप तैयारी, पैकेजिंग और परीक्षण। प्रत्येक लिंक अत्यधिक विशिष्ट उपकरण प्रणालियों पर निर्भर करता हैः
1उपशीर्षक विकास उपकरण: एमओसीवीडी रिएक्टर
धातु-कार्बनिक रासायनिक वाष्प जमाव (एमओसीवीडी) एलईडी चिप विनिर्माण में एक मुख्य उपकरण है, जिसका उपयोग सब्सट्रेट पर गैलियम नाइट्राइड (गाएन) जैसी अर्धचालक सामग्री परतों को विकसित करने के लिए किया जाता है।घरेलू एमओसीवीडी उपकरणों (जैसे कि चीनी विज्ञान अकादमी के अर्धचालकों के संस्थान द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित मॉडल) के उदय ने विनिर्माण लागत में काफी कमी की है, जिसमें एक इकाई की कीमत केवल50%मुख्य प्रौद्योगिकियों में तापमान एकरूपता नियंत्रण, गैस प्रवाह दर का सटीक विनियमन और बहु-परत उपमहाशिरा संरचना की स्थिरता अनुकूलन शामिल हैं।
2चिप प्रसंस्करण उपकरण
चिप विस्तारक: यह निकटता से व्यवस्थित एलईडी चिप्स की दूरी को बढ़ाता है0.1 मिमीतक0.6 मिमीबाद की प्रक्रियाओं में चिप टकराव को रोकने के लिए।
स्वचालित माउंटिंग मशीनः यह वैक्यूम सक्शन नोजल और बेकलिट सक्शन नोजल को अपनाता है, और एक दृश्य स्थिति प्रणाली के माध्यम से ठीक से चिप्स को ब्रैकेट में स्थानांतरित करता है, जिसमें सटीकता है±10μm. नीले-हरे प्रकाश चिप सतह क्षति को रोकने के लिए एक विशेष नोजल सामग्री की आवश्यकता होती है58.
दबाव वेल्डिंग मशीन: चिप इलेक्ट्रोड को सोने की तार गेंद वेल्डिंग या एल्यूमीनियम तार दबाव वेल्डिंग तकनीक के माध्यम से ब्रैकेट से जोड़ा जाता है।विद्युत चालकता की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए वेल्ड बिंदु के आकार और तन्यता बल की वास्तविक समय में निगरानी की जानी चाहिए.58
3पैकेजिंग और निरीक्षण उपकरण
डिस्पेंसर/पॉटिंग मशीनः चांदी के गोंद या इन्सुलेटिंग गोंद की मात्रा को ठीक से नियंत्रित करें (उदाहरण के लिए, सफेद एल ई डी के लिए, फॉस्फर वर्षा के कारण होने वाले रंग अंतर से बचना आवश्यक है)28.
मोल्ड पैकेजिंग मशीनः यह बुलबुले को खत्म करने और पैकेजिंग की वायुरोधी क्षमता को बढ़ाने के लिए हाइड्रोलिक वैक्यूम इंजेक्शन तकनीक को अपनाती है।
फोटोइलेक्ट्रिक परीक्षक: स्पेक्ट्रल विश्लेषण और थर्मल प्रतिरोध परीक्षण कार्यों को एकीकृत करते हुए, यह प्रकाश तीव्रता, तरंग दैर्ध्य और रंग तापमान जैसे मापदंडों को सॉर्ट करता है,और अनुकूलित ग्रेडिंग मानकों का समर्थन करता है810.
ii. तकनीकी नवाचार और औद्योगिक सफलताएं
नैनोस्केल विनिर्माण उपकरण में सफलता
झेजियांग विश्वविद्यालय की टीम द्वारा विकसित पेरोवस्किट एलईडी विनिर्माण तकनीक ने90 नैनोमीटरपिक्सेल आकार, पारंपरिक अकार्बनिक एलईडी की माइक्रोन-स्तर सीमा से बहुत अधिक है। यह तकनीक अति-सटीक लिथोग्राफी और परमाणु परत जमाव (एएलडी) उपकरण पर निर्भर करती है,जो एक उच्च प्रकाश दक्षता पर बनाए रख सकते हैं180 नैनोमीटरएआर/वीआर प्रदर्शन क्षेत्र के लिए नई संभावनाएं प्रदान करता है।
2. बुद्धिमान उत्पादन नियंत्रण प्रणाली
क्यूआर कोड डेटा ट्रैकिंग: एएमएस ओसरम ऑटोमोटिव एलईडी की सतह पर डेटा मैट्रिक्स क्यूआर कोड को एकीकृत करता है।प्रत्येक चिप के परीक्षण डेटा (जैसे प्रकाश तीव्रता और रंग निर्देशांक) एक अद्वितीय पहचान कोड से बंधा है, उत्पादन लाइन पर ऑप्टिकल कैलिब्रेशन प्रक्रिया को सरल बनाने और निरीक्षण समय को कम करने के लिए30%.
डिजिटल ट्विन टेक्नोलॉजी: वूरी झूओहुआ एलईडी डिस्प्ले स्क्रीन के माध्यम से फैक्ट्री एमईएस सिस्टम से जुड़ता है ताकि उत्पादन की स्थिति को वास्तविक समय में मैप किया जा सके, गतिशील शेड्यूलिंग और गलती की प्रारंभिक चेतावनी का समर्थन किया जा सके।और कुल मिलाकर उपकरण दक्षता (ओईई) में१५%.
3हरित विनिर्माण प्रौद्योगिकी
ऊर्जा-बचत सेंटरिंग उपकरणः जोनल तापमान नियंत्रण और अपशिष्ट गर्मी वसूली तकनीक को अपनाने से चांदी के चिपकने वाले सेंटरिंग की ऊर्जा खपत में२०%.
सीसा मुक्त पैकेजिंग प्रक्रियाः एसएमडी और सीओबी प्रौद्योगिकियों को बढ़ावा देना, भारी धातुओं के उपयोग को कम करना और एक साथ ही गर्मी अपव्यय प्रदर्शन में सुधार करना।
iii. भविष्य के रुझान और चुनौतियां
उच्च परिशुद्धता और लचीलापन संगत हैं
माइक्रो/मिनी एल ई डी के उदय के लिए उप-माइक्रोन पोजिशनिंग क्षमताओं वाले उपकरणों की आवश्यकता होती है और बहु-आकार के चिप्स के मिश्रित उत्पादन का समर्थन किया जाता है। उदाहरण के लिए,अनुकूली नोजल स्विचिंग सिस्टम और एआई विजुअल डिवीजन करेक्शन तकनीक अगली पीढ़ी की माउंटिंग मशीनों के लिए मानक उपकरण बन जाएगी।39.
2औद्योगिक श्रृंखला स्वचालन का पूर्ण एकीकरण
एक पूरी तरह से मानव रहित उत्पादन लाइन, उपमहाशिरा विकास से लेकर टर्मिनल परीक्षण तक, उद्योग का लक्ष्य है।कठिनाई MOCVD और पैकेजिंग उपकरण के बीच मानकीकृत इंटरफेस के विकास में निहित है, साथ ही क्रॉस-प्लेटफॉर्म डेटा इंटरकम्युनिकेशन (जैसे SECS/GEM प्रोटोकॉल)610.
3- सामग्री और उपकरणों का सहयोगात्मक नवाचार
पेरोवस्काइट और क्वांटम डॉट्स जैसी नई सामग्री उच्च तापमान प्रतिरोध और प्रदूषण विरोधी प्रदर्शन के लिए उपकरणों की उच्च आवश्यकताओं को आगे रखती है।एल्यूमीनियम नाइट्राइड सिरेमिक सब्सट्रेट की शुरूआत के लिए वेल्डिंग उपकरण की संक्षारण प्रतिरोधक क्षमता में सुधार करना आवश्यक है34.
IV. चयन और आवेदन के सुझाव
जब उद्यम एलईडी विनिर्माण उपकरण चुनते हैं, तो उन्हें व्यापक रूप से विचार करने की आवश्यकता हैः
परिशुद्धता आवश्यकताएंः उपभोक्ता ग्रेड (±50μm) बनाम अर्धचालक ग्रेड (±5μm)
क्षमता मिलानः उच्च गति लाइन (>30,000 सीपीएच) बनाम बहु-प्रजाति लघु-बैच लाइन;
खुफिया स्तरः क्या यह आईओटी पहुंच और पूर्वानुमान रखरखाव का समर्थन करता है;
पर्यावरणीय अनुपालन: RoHS और REACH मानकों के अनुरूप, वाष्पीकरणीय कार्बनिक यौगिक (VOC) उत्सर्जन को कम करके6810.
निष्कर्ष
एलईडी विनिर्माण उपकरण का तकनीकी विकास न केवल अर्धचालक प्रक्रियाओं का सूक्ष्म रूप है, बल्कि बुद्धिमान विनिर्माण का एक व्यापक रूप है।नैनोस्केल चिप प्रसंस्करण से लेकर पूर्ण श्रृंखला डेटा सशक्तिकरण तक, उपकरण नवाचार एलईडी उद्योग को एक अधिक कुशल, हरित और स्मार्ट भविष्य की ओर ले जा रहा है। घरेलू उपकरणों के उदय और अंतर्राष्ट्रीय सहयोग को गहरा करने के साथ,वैश्विक उच्च अंत एलईडी उपकरण क्षेत्र में चीन के अधिक बोलने की उम्मीद है.
