อุปกรณ์การผลิต LED: เครื่องยนต์หลักของงานฝีมือแม่นยําและการผลิตที่ฉลาด
คําแนะนํา
ด้วยการนํา LED มาใช้ในหลายสาขา เช่น การส่องแสง, การแสดงภาพ, และอิเล็กทรอนิกส์รถยนต์ เทคโนโลยีการผลิตของ LED กําลังพัฒนาอย่างรวดเร็วไปสู่ความแม่นยําสูง, ประสิทธิภาพสูงและความฉลาดในฐานะการสนับสนุนหลักของโซ่อุตสาหกรรม LED อุปกรณ์การผลิต LED ไม่เพียงแต่กําหนดผลงานของผลิตภัณฑ์และผลิตแต่ยังส่งเสริมการนวัตกรรมของเทคโนโลยี optoelectronic semiconductorบทความนี้จะดําเนินการอย่างลึกซึ้งในอุปกรณ์สําคัญ ความท้าทายทางเทคนิคและแนวโน้มในอนาคตในการผลิต LEDและวิเคราะห์มันรวมกับความก้าวหน้าล่าสุดในอุตสาหกรรม 3610.
I. อุปกรณ์พื้นฐานและกระแสกระบวนการของการผลิต LED
การผลิต LED ประกอบด้วย 3 สายพันธุ์หลัก: การเตรียมชิป, การบรรจุ, และการทดสอบ สายพันธุ์แต่ละสายพันธุ์พึ่งพาการใช้ระบบอุปกรณ์ที่เชี่ยวชาญสูง:
1อุปกรณ์การเจริญเติบโตทางหัว: รองรับ MOCVD
โลหะ-ออร์แกนิกเคมีฝุ่นฝาก (MOCVD) เป็นอุปกรณ์หลักในการผลิตชิป LED ที่ใช้ในการปลูกชั้นวัสดุครึ่งนํา เช่น แกลเลียมไนทรีด (GaN) บนพื้นฐานการเพิ่มขึ้นของอุปกรณ์ MOCVD ของประเทศ (เช่นรุ่นที่พัฒนาอย่างเป็นอิสระโดยสถาบันของ Semiconductors ของ Chinese Academy of Sciences) ได้ลดต้นทุนการผลิตอย่างสําคัญราคาของหน่วยเดียวเพียง 50% ของอุปกรณ์ที่นําเข้า เทคโนโลยีหลักประกอบด้วย การควบคุมความเท่าเทียมกันของอุณหภูมิการกําหนดความแม่นยําของอัตราการไหลของก๊าซ และการปรับปรุงความมั่นคงของโครงสร้าง Epitaxial หลายชั้น.
2อุปกรณ์แปรรูปชิป
เครื่องขยายชิป: มันขยายระยะห่างของชิป LED ที่จัดเรียงกันอย่างใกล้ชิดจาก 0.1 มม. เป็น 0.6 มม. เพื่อป้องกันการชนชิปในกระบวนการต่อมา
เครื่องติดตั้งอัตโนมัติ: ใช้ช่องดูดระยะว่าง และช่องดูดระยะเบเคลิต และนําชิปไปยังบราคเก็ตโดยแม่นยําผ่านระบบตั้งตําแหน่งภาพมีความแม่นยํา ± 10μmชิปแสงสีน้ําเงินเขียวต้องการวัสดุจุพิเศษเพื่อป้องกันความเสียหายผิว 58
เครื่องเชื่อมความดัน: อิเล็กทรอัดชิปเชื่อมต่อกับบราคเกตผ่านการเชื่อมลูกกลองสายทองคําหรือเทคโนโลยีเชื่อมความดันสายอลูมิเนียมรูปแบบและแรงดึงของจุดผสมต้องติดตามในเวลาจริงเพื่อให้แน่ใจว่าความน่าเชื่อถือของการนําไฟฟ้า. 58
3อุปกรณ์บรรจุและตรวจ
เครื่องกระจาย / เครื่องป้อน: การควบคุมอย่างแม่นยําปริมาณของกาวเงินหรือกาวกัน (เช่นสําหรับ LED ขาว,จําเป็นต้องหลีกเลี่ยงความแตกต่างสีที่เกิดจากการฝนฟอสฟอร์) 28.
เครื่องบรรจุพัสดุแบบพับ: ใช้เทคโนโลยีฉีดระบายความว่างแบบไฮดรอลิก เพื่อกําจัด Bubbles และเพิ่มความแน่นของบรรจุ
เครื่องทดสอบไฟฟ้าแสง: การบูรณาการการวิเคราะห์สายสีและการทดสอบความต้านทานทางความร้อน มันจัดพารามิเตอร์ เช่น ความเข้มของแสง ความยาวคลื่นและอุณหภูมิสีและสนับสนุนมาตรฐานการจัดอันดับที่กําหนดเอง 810.
Ii. นวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการก้าวหน้าในอุตสาหกรรม
ความก้าวหน้าในอุปกรณ์การผลิตขนาดนาโน
เทคโนโลยีการผลิต LED เพโรฟสกิต ที่พัฒนาโดยทีมงานจากมหาวิทยาลัยเจเจียง ได้ทําความสําเร็จในขนาดพิกเซล 90 นาโนเมตรกว้างเกินขั้นต่ําระดับไมครอนของ LEDs ที่ไม่เป็นอินทรีย์แบบดั้งเดิมเทคโนโลยีนี้พึ่งพาการใช้เครื่องฉายแสงความแม่นยําสูงและอุปกรณ์ฝากชั้นอะตอม (ALD) ซึ่งสามารถรักษาประสิทธิภาพแสงสูงในขนาด 180 นาโนเมตรสร้างความเป็นไปได้ใหม่ๆ สําหรับสนามแสดง AR/VR.
2ระบบควบคุมการผลิตที่ฉลาด
รหัส Qr การติดตามข้อมูล: AMS Osram รวมรหัส Data Matrix QR บนผิวของ LED ของรถยนต์ข้อมูลการทดสอบของชิปแต่ละชิป (เช่นความเข้มของแสงและพิกัดสี) ถูกผูกพันกับรหัสตัวตนที่เป็นเอกลักษณ์การปรับปรุงความเรียบง่ายของกระบวนการปรับปรุงแสงบนสายการผลิตและลดเวลาตรวจสอบ 30%
เทคโนโลยีแฝดดิจิตอล: วูรี จูฮัวเชื่อมต่อกับระบบ MES ของโรงงานผ่านจอแสดงผลิต LED เพื่อแผนภูมิสถานะการผลิตในเวลาจริง รองรับการกําหนดเวลาแบบไดนามิก และการเตือนความผิดพลาดในระยะแรกและปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์โดยรวม (OEE) มากกว่า 15%.
3เทคโนโลยีการผลิตสีเขียว
อุปกรณ์ทําซินเตอร์ที่ประหยัดพลังงาน: โดยการนํามาควบคุมอุณหภูมิโซนและเทคโนโลยีการฟื้นฟูความร้อนที่เสีย การใช้พลังงานในการทําซินเตอร์สับสับเงินลดลง 20%
กระบวนการบรรจุที่ไม่มีหมู: ส่งเสริมเทคโนโลยี SMD และ COB ลดการใช้โลหะหนัก และพร้อมกันเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อน
แนวโน้มและความท้าทายในอนาคต
ความแม่นยําสูงและความยืดหยุ่น
การเพิ่มขึ้นของ Micro / Mini LEDs ต้องการอุปกรณ์ที่จะมีสมรรถนะการตั้งตําแหน่งใต้ไมครอนและรองรับการผลิตผสมผสานของชิปหลายขนาดระบบสลับกระบอกปรับปรุงและเทคโนโลยีปรับความผิดพลาดทางสายตา AI จะกลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐานสําหรับเครื่องติดตั้งรุ่นต่อไป 39.
2การบูรณาการระบบอัตโนมัติโซ่อุตสาหกรรมอย่างเต็มที่
เส้นการผลิตที่ไม่มีคนขับโดยสิ้นเชิง จากการเจริญเติบโตทางกระดูกศรีษะจนถึงการทดสอบปลายทาง เป็นเป้าหมายของอุตสาหกรรมความยากลําบากอยู่ที่การพัฒนาอินเตอร์เฟซมาตรฐานระหว่าง MOCVD และอุปกรณ์การบรรจุ, รวมถึงการสื่อสารข้อมูลข้ามแพลตฟอร์ม (เช่นโปรโตคอล SECS/GEM) 610.
3- นวัตกรรมร่วมกันของวัสดุและอุปกรณ์
วัสดุใหม่ เช่น เพโรฟสกิต และ ดอทควอนตัม นําเสนอความต้องการที่สูงขึ้นสําหรับความทนทานกับอุณหภูมิสูงและผลงานต่อการปollutant ของอุปกรณ์การนําเสนอของพื้นฐานเซรามิกของอะลูมิเนียมไนทรีดจําเป็นต้องปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกรอบของอุปกรณ์ปั่น 34.
IV. คําแนะนําการเลือกและการใช้งาน
เมื่อบริษัทเลือกอุปกรณ์ผลิต LED พวกเขาจําเป็นต้องพิจารณาอย่างครบถ้วน
ความต้องการความละเอียด: เกรดผู้บริโภค (± 50μm) vs เกรดครึ่งตัวนํา (± 5μm)
การจับคู่ความจุ: สายความเร็วสูง (> 30,000 CPH) กับสายชุดเล็กหลายชนิด
ระดับความฉลาด: จะรองรับการเข้าถึง IoT และการบํารุงรักษาแบบคาดการณ์หรือไม่
ความสอดคล้องกับสิ่งแวดล้อม: สอดคล้องกับมาตรฐาน RoHS และ REACH ลดการปล่อยสารธาตุอินทรีย์ระเหย (VOC) โดย 6810
สรุป
วิวัฒนาการทางเทคโนโลยีของอุปกรณ์ผลิต LED ไม่ใช่เพียงแค่การแสดงออกในระดับจุลินทรีย์ของกระบวนการครึ่งตัวนํา แต่ยังเป็นการปฏิบัติในระดับจุลินทรีย์ของการผลิตที่ฉลาดจากการประมวลผลชิปขนาดนาโน ไปสู่การส่งเสริมการใช้งานข้อมูลทั้งโซ่การนวัตกรรมในอุปกรณ์ LED กําลังขับเคลื่อนอุตสาหกรรม LED ไปสู่อนาคตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สะดวกต่อสิ่งแวดล้อมและฉลาดมากขึ้นประเทศจีนคาดว่าจะมีเสียงพูดมากขึ้นในสาขาอุปกรณ์ LED ระดับสูงของโลก.
