Ο εξοπλισμός παραγωγής LED: Η βασική μηχανή της ακριβούς τεχνικής και της ευφυούς παραγωγής

Ο εξοπλισμός παραγωγής LED: Η βασική μηχανή της ακριβούς τεχνικής και της ευφυούς παραγωγής

Εισαγωγή
Με την ευρεία εφαρμογή του LED σε τομείς όπως ο φωτισμός, η οθόνη και η αυτοκινητοβιομηχανική ηλεκτρονική, η τεχνολογία κατασκευής του αναπτύσσεται γρήγορα προς υψηλή ακρίβεια, υψηλή απόδοση,και νοημοσύνηΩς βασικό στήριγμα της αλυσίδας της βιομηχανίας LED, ο εξοπλισμός παραγωγής LED δεν καθορίζει μόνο την απόδοση και την απόδοση του προϊόντος, αλλά και την ποιότητα του προϊόντος.αλλά επίσης προωθεί την καινοτομία της τεχνολογίας οπτικοηλεκτρονικών ημιαγωγώνΤο άρθρο αυτό θα ερευνήσει σε βάθος τους βασικούς εξοπλισμούς, τις τεχνικές προκλήσεις και τις μελλοντικές τάσεις στην κατασκευή LED,και να τα αναλύσει σε συνδυασμό με τις τελευταίες ανακαλύψεις στη βιομηχανία 3610.

Ι. Βασικός εξοπλισμός και ροή διαδικασιών παραγωγής LED
Η κατασκευή LED περιλαμβάνει τρεις κύριους κρίκους: προετοιμασία τσιπ, συσκευασία και δοκιμές.

1Εξοπλισμός επιταξιακής ανάπτυξης: αντιδραστήρας MOCVD
Η μέταλλο-οργανική χημική εναπόθεση ατμών (MOCVD) είναι ένας βασικός εξοπλισμός στην κατασκευή τσιπ LED, που χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια στρωμάτων υλικών ημιαγωγών, όπως νιτρίδιο γαλλίου (GaN) σε υπόστρωμα.Η άνοδος των εγχώριων εξοπλισμού MOCVD (όπως τα μοντέλα που αναπτύχθηκαν ανεξάρτητα από το Ινστιτούτο Ημιαγωγών της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών) έχει μειώσει σημαντικά το κόστος παραγωγήςΟι βασικές τεχνολογίες περιλαμβάνουν τον έλεγχο της ομοιομορφίας της θερμοκρασίας,ακριβής ρύθμιση της ταχύτητας ροής αερίου και βελτιστοποίηση της σταθερότητας της πολυστρωτής επιταξιακής δομής.

2Εξοπλισμός επεξεργασίας τσιπ
Ο επεκτατής τσιπ: Επεκτείνει την απόσταση των στενά διατεταγμένων τσιπ LED από 0,1 mm σε 0,6 mm για να αποτρέψει τις συγκρούσεις τσιπ σε μεταγενέστερες διαδικασίες.

Αυτόματη μηχανή τοποθέτησης: υιοθετεί φουσκάλες αναρρόφησης κενού και φουσκάλες αναρρόφησης βακελίτη και μεταφέρει με ακρίβεια τα τσιπ στο στήριγμα μέσω ενός συστήματος οπτικής τοποθέτησης,με ακρίβεια ±10μmΤο μπλε-πράσινο τσιπ φωτός απαιτεί ένα ειδικό υλικό ακροβώτιο για την αποφυγή ζημιών στην επιφάνεια 58.

Μηχανή συγκόλλησης υπό πίεση: Το ηλεκτρόδιο τσιπ συνδέεται με το στήριγμα μέσω συγκόλλησης με σφαίρα χρυσού σύρματος ή τεχνολογίας συγκόλλησης υπό πίεση αλουμινίου σύρματος.Το σχήμα και η δύναμη έλξης του σημείου συγκόλλησης πρέπει να παρακολουθούνται σε πραγματικό χρόνο για να εξασφαλιστεί η αξιοπιστία της ηλεκτρικής αγωγιμότητας. 58

3Συσκευές συσκευασίας και επιθεώρησης
Μηχανή διανομής/κατασκευής: Ελέγχετε με ακρίβεια την ποσότητα της ασημένιας κόλλας ή της μονωτικής κόλλας (για παράδειγμα, για λευκά LED,είναι απαραίτητο να αποφεύγονται οι διαφορές χρώματος που προκαλούνται από βροχοπτώσεις φωσφόρου) 28.

Μηχανή τυποποιημένης συσκευασίας: υιοθετεί τεχνολογία υδραυλικής ένεσης κενού για την εξάλειψη φουσκάλων και την ενίσχυση της αεροστεγνότητας της συσκευασίας.

Φωτοηλεκτρικός δοκιμαστής: Ενσωματώνει τη φασματική ανάλυση και τις λειτουργίες δοκιμής θερμικής αντοχής, ταξινομεί παραμέτρους όπως η ένταση του φωτός, το μήκος κύματος και η θερμοκρασία χρώματος,και υποστηρίζει προσαρμοσμένα πρότυπα βαθμολόγησης 810.

ΙΙ. Τεχνολογική καινοτομία και βιομηχανικές ανακαλύψεις
Τεράστιες ανακαλύψεις στον εξοπλισμό παραγωγής σε νανοκλίμακα
Η τεχνολογία κατασκευής LED περοβσκίτη που αναπτύχθηκε από την ομάδα από το Πανεπιστήμιο Zhejiang έχει επιτύχει μια ανακάλυψη σε μέγεθος 90 νανομέτρων,που υπερβαίνει κατά πολύ το όριο των μικρών των παραδοσιακών ανόργανων LEDΗ τεχνολογία αυτή βασίζεται σε εξοπλισμό λιθογραφίας εξαιρετικής ακρίβειας και αποθέματος ατομικής στρώσης (ALD), ο οποίος μπορεί να διατηρήσει υψηλή φωτεινή απόδοση σε κλίμακα 180 νανομέτρων.δημιουργία νέων δυνατοτήτων για το πεδίο εμφάνισης AR/VR.

2. Ευφυές σύστημα ελέγχου παραγωγής
Κωδικός QR Παρακολούθηση δεδομένων: Το AMS Osram ενσωματώνει κωδικούς QR Data Matrix στην επιφάνεια των LED αυτοκινήτων.Τα δεδομένα δοκιμής κάθε τσιπ (όπως η ένταση του φωτός και οι συντεταγμένες χρώματος) συνδέονται με έναν μοναδικό κωδικό ταυτότητας, απλοποιώντας τη διαδικασία οπτικής βαθμονόμησης στην γραμμή παραγωγής και μειώνοντας τον χρόνο ελέγχου κατά 30%.

Τεχνολογία ψηφιακών δίδυμων: Η Voury Zhuohua συνδέεται με το σύστημα MES του εργοστασίου μέσω οθόνων οθόνης LED για να χαρτογραφήσει την κατάσταση της παραγωγής σε πραγματικό χρόνο, να υποστηρίξει το δυναμικό προγραμματισμό και την έγκαιρη προειδοποίηση σφαλμάτων,και βελτίωση της συνολικής απόδοσης του εξοπλισμού (OEE) κατά περισσότερο από 15%.

3. Πράσινη τεχνολογία παραγωγής
Εξοικονόμηση ενέργειας εξοπλισμός συγκόλλησης: Με την υιοθέτηση ζώνου ελέγχου θερμοκρασίας και τεχνολογίας ανάκτησης της θερμότητας απόβλητων, η κατανάλωση ενέργειας της συγκόλλησης με ασήμι μειώνεται κατά 20%.

Η διαδικασία συσκευασίας χωρίς μόλυβδο: Προώθηση των τεχνολογιών SMD και COB, μείωση της χρήσης βαρέων μετάλλων και ταυτόχρονη βελτίωση των επιδόσεων διάσπασης θερμότητας.

ΙΙΙ. Μελλοντικές τάσεις και προκλήσεις
Η υψηλή ακρίβεια και η ευελιξία είναι συμβατές
Η άνοδος των Micro/Mini LED απαιτεί από τις συσκευές να έχουν δυνατότητες τοποθέτησης κάτω των μικρών και να υποστηρίζουν τη μικτή παραγωγή μικρών μικρών τσιπ.Το προσαρμοστικό σύστημα διακόπτη και η τεχνολογία διόρθωσης οπτικής απόκλισης με τεχνητή νοημοσύνη θα αποτελέσουν βασικό εξοπλισμό για την επόμενη γενιά μηχανών τοποθέτησης 39.

2Πλήρης ολοκλήρωση της αυτοματοποίησης της βιομηχανικής αλυσίδας
Ο στόχος της βιομηχανίας είναι μια πλήρως μη επανδρωμένη γραμμή παραγωγής από την επιταξιακή ανάπτυξη μέχρι τις τελικές δοκιμές.Η δυσκολία έγκειται στην ανάπτυξη τυποποιημένων διεπαφών μεταξύ του MOCVD και του εξοπλισμού συσκευασίας, καθώς και διασταυρούμενη επικοινωνία δεδομένων μεταξύ πλατφορμών (όπως πρωτόκολλα SECS/GEM) 610.

3Συνεργατική καινοτομία υλικών και εξοπλισμού
Τα νέα υλικά, όπως ο περοβσκίτης και οι κβαντικές κουκίδες, θέτουν υψηλότερες απαιτήσεις για την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και τις επιδόσεις κατά της ρύπανσης των εξοπλισμών.η εισαγωγή κεραμικών υποστρωμάτων νιτρίτου αλουμινίου απαιτεί τη βελτίωση της αντοχής στο διάβρωση του εξοπλισμού συγκόλλησης 34.

IV. Προτάσεις επιλογής και εφαρμογής
Όταν οι επιχειρήσεις επιλέγουν εξοπλισμό παραγωγής LED, πρέπει να εξετάζουν συνολικά:

Απαιτήσεις ακρίβειας: ποιότητα καταναλωτή (± 50μm) έναντι ποιότητας ημιαγωγού (± 5μm)

Αντιστοίχιση χωρητικότητας: γραμμή υψηλής ταχύτητας (> 30.000 CPH) έναντι γραμμής μικρών παρτίδων πολλαπλών ποικιλιών.

βαθμός ευφυΐας: αν υποστηρίζει πρόσβαση στο IoT και προγνωστική συντήρηση·

Περιβαλλοντική συμμόρφωση: συμμόρφωση με τα πρότυπα RoHS και REACH, μείωση των εκπομπών πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC) κατά 6810.

Συμπεράσματα
Η τεχνολογική εξέλιξη του εξοπλισμού παραγωγής LED δεν είναι μόνο μια μικροσκοπική εκδήλωση των διεργασιών των ημιαγωγών, αλλά και μια μακροσκοπική πρακτική της ευφυούς παραγωγής.Από την επεξεργασία τσιπ σε νανοκλίμακα έως την ενδυνάμωση της πλήρους αλυσίδας δεδομένων, η καινοτομία στον εξοπλισμό οδηγεί τη βιομηχανία LED προς ένα πιο αποδοτικό, πιο πράσινο και πιο έξυπνο μέλλον.Η Κίνα αναμένεται να έχει μεγαλύτερο λόγο στον παγκόσμιο τομέα των υψηλού επιπέδου εξοπλισμού LED.