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Equipo de fabricación de LED: innovación tecnológica y mejora de la cadena industrial

2025-05-19
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Equipo de fabricación de LED: innovación tecnológica y mejora de la cadena industrial

Motor de llave
Como fuente de luz semiconductor de tercera generación, el proceso de fabricación de LED (diodo emisor de luz) implica una cadena tecnológica compleja, que abarca múltiples eslabones, como la preparación del sustrato.,En los últimos años, con el aumento de aplicaciones de alta gama como MicroLED y LED automotriz,Los equipos de fabricación de LED han sido testigos de avances revolucionarios en términos de precisiónEn este artículo se realizará un análisis desde tres dimensiones: equipos de proceso básicos, desafíos técnicos y tendencias futuras.

I. Evolución tecnológica de los equipos básicos en la fabricación de LED
Equipo de crecimiento de sustrato y epitaxial
La preparación de materiales de sustrato (como zafiro, carburo de silicio y a base de silicio) es la piedra angular de la cadena industrial de LED.La tecnología del sustrato de silicio se ha convertido en un punto de referencia de investigación y desarrollo en los últimos años debido a su bajo coste y su gran compatibilidadPor ejemplo, el equipo de Jiang Fengyi de la Universidad de Nanchang superó el desafío de cultivar nitruro de galio en sustratos de silicio a través de más de 4.000 experimentos.promoción de la producción en masa de chips LED a base de silicio. 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 rateLa investigación de la Universidad de Tecnología del Sur de China indica que la optimización del proceso epitaxial puede reducir los defectos de las obleas y mejorar el rendimiento de los chips MicroLED.

Equipos de corte de astillas y de transferencia de masa
El corte de chips requiere la formación de matrices de LED de tamaño micron a través de procesos de grabado, y la tecnología de transferencia de masa es el cuello de botella clave para la producción en masa de Microleds.Las transferencias mecánicas tradicionales son difíciles de cumplir con el ± 1Requisito de error de 0,5 μm. 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 positioningLa máquina de ensamblaje de precisión de módulos optoelectrónicos EP-310 lanzada por Yuanlisheng integra módulos de reconocimiento de imagen y prensado en caliente.y es adecuado para escenarios de demanda de alta precisión como el ensamblaje de lentes LED.

Equipo de envasado e inspección
Los procesos tales como el recubrimiento con fósforo y la unión a presión en la etapa de envasado afectan directamente a la eficiencia luminosa y la vida útil de los LED.La máquina dispensadora totalmente automática Yuanlisheng OED-350 adopta una medición de altura láser y un sistema automático de limpieza de agujas para garantizar un recubrimiento uniformePor ejemplo, AMS Osram ha introducido la tecnología de código QR Data Matrix.codificación de los datos de ensayo de cada LED (como la intensidad luminosa y las coordenadas de color) en la superficie del embalaje, simplificando el proceso de detección óptica y reduciendo los costes de calibración en 26. 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. Desafíos técnicos y direcciones de innovación
El cuello de botella de la fabricación de MicroLED
El MicroLED, debido a su tamaño de chip extremadamente pequeño (<50 μm), enfrenta desafíos como lograr un rendimiento de transferencia enorme (que requiere un 99,9999%) y controlar defectos en las paredes laterales.La investigación muestra que la tecnología de grabado asistido por nanopartículas y de autoensamblaje puede reducir el daño en las paredes laterales, mientras que los sustratos QMAT y la tecnología de exfoliación láser (LLO) pueden optimizar el proceso de transferencia 1.

Actualización de la automatización y la inteligencia
Las líneas de producción tradicionales de LED dependen del funcionamiento manual, lo que resulta en grandes fluctuaciones en el rendimiento.Un estudio realizado por la Universidad de Ciencia y Tecnología Nan-Tai en Taiwán ha reducido la tasa de defectos del proceso de fabricación de granos front-end mediante el uso del proceso Six Sigma DMAIC (DefineLa máquina de colocación Yuanlisheng EM-560 adopta un módulo de orientación de vuelo, que permite a los usuarios de las máquinas de colocación de la máquina de control de la velocidad de la aeronave realizar un seguimiento de la velocidad de la aeronave.soporte para la colocación a alta velocidad de componentes que van desde 0.6 mm × 0,3 mm a 8 mm × 8 mm, promoviendo la automatización completa del proceso.

Fabricación ecológica y optimización de costes
La industrialización de la tecnología del sustrato de silicio (como el modelo IDM de Jingneng Optoelectronics) reduce los costes de los chips mediante la integración vertical.mientras que el grupo industrial LED en Nanchang ha formado un diseño ecológico completo desde los sustratos hasta el embalaje, complementando y ampliando la cadena industrialAdemás, el diseño de equipos de ahorro energético (como cajas de deflectores de aire y sistemas inteligentes de control de temperatura) se ha convertido en una tendencia de protección del medio ambiente.

Tendencias futuras y perspectivas de la industria
La difusión de equipos de transferencia de masa de alta precisión
La tecnología de transferencia láser y transferencia de rodillos mejorará aún más la capacidad de producción en masa de Microleds.Se espera que supere la eficiencia de transferencia de grado industrial (> 50M/h).

Detección e integración de datos inteligentes
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.

Desarrollo de equipos compuestos
Los futuros dispositivos deben tener en cuenta la integración multifuncional, como las máquinas integradas que combinan el grabado y el embalaje,con una capacidad de transmisión superior a 20 W,, para satisfacer las demandas emergentes como la iluminación de los automóviles y las pantallas portátiles.

Conclusión
La innovación tecnológica en el equipamiento de fabricación de LED es la fuerza motriz principal para la mejora de la cadena industrial.desde el embalaje automatizado hasta la detección inteligente, la precisión y la inteligencia de los equipos están remodelando el panorama de la industria.La fabricación mundial de LED está acelerando su evolución hacia una alta eficienciaEn el futuro, los fabricantes de equipos deberán superar continuamente los límites de los procesos,y colaborar con la ciencia de los materiales y la tecnología de IA para abordar los desafíos de los escenarios de aplicación más complejos

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