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 półprzewodnikówTen artykuł zagłębi się w kluczowe urządzenia, wyzwania techniczne i przyszłe trendy w produkcji LED i przeanalizuje 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.
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 azotyn galiowy (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 tylko50%Główne technologie obejmują kontrolę jednolitości temperatury, precyzyjną regulację przepływu gazu i optymalizację stabilności wielowarstwowej struktury epitaksowej.
2Sprzęt do przetwarzania chipów
Rozszerzacz chipów: rozszerza rozstaw między ściśle ułożonymi chipami LED od00,1 mmdo00,6 mmw celu zapobiegania kolizjom chipów w kolejnych procesach.
Automatyczna maszyna montażowa: Przyjmuje dysze do ssania próżniowego i dysze do ssania bakelitu i precyzyjnie przenosi żetony do uchwytu poprzez system pozycjonowania wizualnego, z dokładnością± 10 μm. Niebiesko-zielony chip światła wymaga specjalnego materiału dyszy, aby zapobiec uszkodzeniu powierzchni58.
Maszyna do spawania ciśnieniowego: elektroda chip jest podłączona do uchwytu za pomocą technologii spawania kulkowego z złotym drutem 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: Dokładnie kontrolować ilość 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 klasyfikacji810.
II. Innowacje technologiczne i przełomy w przemyśle
Przełomowe osiągnięcia w dziedzinie urządzeń nanotechnicznych
Technologia produkcji perowskitowych diod LED opracowana przez zespół z Uniwersytetu Zhejiang osiągnęła przełom w90 nanometruwielkość pikseli, znacznie przekraczająca granicę poziomu mikronów tradycyjnych diod LED nieorganicznych.który może utrzymywać wysoką wydajność świetlną w180 nanometrówSkala, zapewniając nowe 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 o30%.
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,Zwiększenie efektywności całkowitego sprzętu (OEE)15%.
3. Zielona technologia produkcji
Energooszczędne urządzenia spiekujące: poprzez przyjęcie strefowej kontroli temperatury i technologii odzyskiwania ciepła odpadowego zużycie energii w procesie spiekania kleju srebra jest zmniejszone o20%.
Proces pakowania wolnego od 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
Wzrost 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 korekcji odchylenia wizualnego AI staną się standardowym wyposażeniem dla nowej generacji maszyn montażowych39.
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 (takie 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 spawalniczego34.
IV. Sugestie dotyczące wyboru i zastosowania
Przy wyborze urządzeń do produkcji diod LED przedsiębiorstwa muszą kompleksowo rozważyć:
Wymagania dotyczące precyzji: klasy konsumpcyjnej (± 50 μm) vs. półprzewodników (± 5 μm)
Zrównanie przepustowości: Linia dużych prędkości (> 30 000 CPH) w porównaniu z linią małych partii z wieloma odmianami;
Stopień inteligencji: czy obsługuje dostęp do IoT i konserwację predykcyjną;
Zgodność ze standardami RoHS i REACH, zmniejszenie emisji lotnych związków organicznych (VOC) o6810.
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 efektywnej, bardziej ekologicznej i inteligentnej przyszłości.Oczekuje się, że Chiny będą miały większe znaczenie w globalnym obszarze urządzeń LED wysokiej klasy.
