LED-productieapparatuur: technologische innovatie en modernisering van de industriële keten

LED-productieapparatuur: technologische innovatie en modernisering van de industriële keten

Sleutelmotor
Als een halfgeleiderlichtbron van de derde generatie omvat het productieproces van LED's (lichtdioden) een complexe technologische keten die meerdere schakels omvat, zoals de voorbereiding van het substraat.,In de afgelopen jaren, met de opkomst van high-end toepassingen zoals MicroLED en automotive LED, is het gebruik van LED's in de automobielindustrie sterk toegenomen.LED-productieapparatuur heeft een revolutionaire doorbraak geboekt op het gebied van precisieIn dit artikel wordt een analyse uitgevoerd vanuit drie dimensies: kernprocesapparatuur, technische uitdagingen en toekomstige trends.

I. Technologische ontwikkeling van kernapparatuur in LED-productie
Substraat- en epitaxiale groeiapparatuur
De voorbereiding van substraatmaterialen (zoals saffier, siliciumcarbide en op silicium gebaseerd) vormt de hoeksteen van de LED-industrie.De technologie voor siliciumsubstraten is de afgelopen jaren een hotspot geworden voor onderzoek en ontwikkeling vanwege de lage kosten en de sterke compatibiliteitBijvoorbeeld, Jiang Fengyi's team van Nanchang University overwon de uitdaging van het kweken van galliumnitride op silicium substraten door meer dan 4000 experimenten.bevordering van de massaproductie van LED-chips op basis van silicium. Epitaxial growth equipment such as MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) machines directly affect the crystal quality of the epitaxial layer by precisely controlling parameters such as temperature and gas flow rateOnderzoek van de South China University of Technology wijst uit dat het optimaliseren van het epitaxiale proces waferdefecten kan verminderen en de opbrengst van MicroLED-chips kan verbeteren.

Machines voor het snijden van splinters en voor het overbrengen van massa
Het snijden van chips vereist de vorming van micro-grote LED-arrays door etseringsprocessen, en massaoverdracht is de belangrijkste knelpunt voor de massaproductie van micro-LED's.De traditionele mechanische overbrenging is moeilijk te voldoen aan de ± 1.5 μm foutvereiste. Laser-assisted transfer technology (such as the collaborative design of wedge-shaped push blocks and positioning rods in patented technology) significantly improves transfer efficiency and yield through automated clamping and precise positioningDe door Yuanlisheng geïntroduceerde EP-310 opto-elektronische precisie-assemblage-machine voor modules integreert beeldherkenning en warmdrukmodules.en is geschikt voor scenario's met een hoge precisie, zoals LED-lensassemblage.

Verpakkings- en inspectieapparatuur
De processen zoals fosforcoating en die bonding in de verpakkingsfase hebben een directe invloed op het lichtvermogen en de levensduur van LED's.De Yuanlisheng OED-350 volledig automatische dispenseringsmachine heeft een laserhoogte meting en automatische naald reiniging systeem om een uniforme coating te garanderenAMS Osram heeft bijvoorbeeld de QR-code technologie Data Matrix ingevoerd.het coderen van de testgegevens van elke LED (zoals lichtsterkte en kleurcoördinaten) op het verpakkingsoppervlak, waardoor het proces van optische detectie wordt vereenvoudigd en de kalibratiekosten met 26 procent worden verlaagd. The team from South China University of Technology also proposed the AOI (Automatic Optical Inspection) and EL (Electroluminescence) combined technology to achieve efficient identification and repair of MicroLED dead pixels.

II. Technische uitdagingen en innovatierichtingen
De knelpunten bij de productie van MicroLED
MicroLED, vanwege zijn extreem kleine chipgrootte (<50 μm), wordt geconfronteerd met uitdagingen zoals het bereiken van een enorme overdrachtsopbrengst (vereist 99,9999%) en het beheersen van zijdewanddefecten.Onderzoek toont aan dat met behulp van nanodeeltjes geassisteerde etsering en zelfassemblage technologie zijdewandschade kan verminderen, terwijl QMAT-substraten en laserpeeling (LLO) de overdracht kunnen optimaliseren.

Automatisering en verbetering van de intelligentie
Traditionele LED-productielijnen zijn gebaseerd op handmatige bediening, wat resulteert in grote schommelingen in de opbrengst.Een studie uitgevoerd door de Nan-Tai University of Science and Technology in Taiwan heeft het defectpercentage van het front-end graanproductieproces verminderd door gebruik te maken van het Six Sigma DMAIC-proces (DefineDe Yuanlisheng EM-560-plaatsingsmachine heeft een vliegoriëntatie-module.met een vermogen van meer dan 50 W,.6 mm × 0,3 mm tot 8 mm × 8 mm, bevordering van volledige automatisering van het proces.

Groene productie en kostenoptimalisatie
De industrialisering van de siliciumsubstraattechnologie (zoals het IDM-model van Jingneng Optoelectronics) vermindert de chipkosten door verticale integratie.terwijl het LED-industriecluster in Nanchang een volledige ecologische lay-out heeft gevormd van ondergrond tot verpakking door de industriële keten aan te vullen en uit te breidenBovendien is energiebesparend ontwerp van apparatuur (zoals luchtdeflectoren en intelligente temperatuurregelsystemen) een trend geworden op het gebied van milieubescherming.

Iii. Toekomstige trends en vooruitzichten voor de industrie
De popularisatie van hoogprecieze massaoverdrachtapparatuur
De laser- en roltransfertechnologie zal de massaproductiecapaciteit van Microleds verder vergroten.het wordt verwacht dat het de overdrachtsdoeltreffendheid van industriële kwaliteit (> 50M/h) doorbreekt.

Intelligente opsporing en data-integratie
The integration of Data Matrix QR codes and Internet of Things (IoT) technology will enable data traceability throughout the entire life cycle of leds and promote digitalization and customized production in factories.

Ontwikkeling van composietoestellen
Toekomstige apparaten moeten rekening houden met multifunctionele integratie, zoals geïntegreerde machines die etsen en verpakken combineren.met een vermogen van niet meer dan 10 W, om te voldoen aan de opkomende behoeften zoals automobielverlichting en draagbare displays.

Conclusies
Technologische innovatie in LED-productieapparatuur is de belangrijkste drijvende kracht voor de modernisering van de industriële keten.van geautomatiseerde verpakking tot intelligente detectieMet de doorbraken van China op het gebied van siliciumgebaseerde LED's en de prestaties van AMS Osram op het gebied van data-gedreven inspectie, is het mogelijk om de technologieën van de industriële sector te verbeteren.De wereldwijde LED-productie versnelt haar evolutie naar een hoge efficiëntieIn de toekomst moeten de fabrikanten van apparatuur voortdurend doorbreken door de proceslimieten,en samenwerken met materiaalwetenschappen en AI-technologie om de uitdagingen van complexere toepassingsscenario's aan te pakken