Equipo de fabricación de LED: motor central de la artesanía de precisión y la producción inteligente

Equipo de fabricación de LED: motor central de la artesanía de precisión y la producción inteligente

Introducción
Con la amplia aplicación de LED en campos como iluminación, pantalla y electrónica automotriz, su tecnología de fabricación se está desarrollando rápidamente hacia alta precisión, alta eficiencia,y inteligenciaComo soporte básico de la cadena de la industria LED, los equipos de fabricación LED no sólo determinan el rendimiento y el rendimiento del producto,Pero también promueve la innovación de la tecnología optoelectrónica de semiconductoresEste artículo profundizará en los equipos clave, los desafíos técnicos y las tendencias futuras en la fabricación de LED,y analizarlos en combinación con los últimos avances en la industria 3610.

I. Equipo básico y flujo de procesos de la fabricación de LED
La fabricación de LED abarca tres grandes eslabones: preparación de chips, envasado y pruebas.

1Equipo de crecimiento epitaxial: reactor MOCVD
La deposición de vapor químico metálico-orgánico (MOCVD) es un equipo básico en la fabricación de chips LED, utilizado para cultivar capas de material semiconductor como el nitruro de galio (GaN) en sustratos.El aumento de los equipos MOCVD nacionales (como los modelos desarrollados de forma independiente por el Instituto de Semiconductores de la Academia de Ciencias de China) ha reducido significativamente los costos de fabricaciónLas tecnologías clave incluyen el control de la uniformidad de la temperatura,regulación precisa del caudal de gas y optimización de la estabilidad de la estructura epitaxial multicapa.

2Equipo de procesamiento de chips
El amplificador de chips: amplía el espacio entre los chips LED estrechamente dispuestos de 0,1 mm a 0,6 mm para evitar colisiones de chips en procesos posteriores.

Máquina de montaje automática: adopta boquillas de aspiración al vacío y boquillas de aspiración de bakelita y transfiere con precisión las virutas al soporte a través de un sistema de posicionamiento visual,con una precisión de ± 10 μmEl chip de luz azul-verde requiere un material especial de boquilla para evitar daños en la superficie 58.

Máquina de soldadura a presión: El electrodo del chip está conectado al soporte a través de la soldadura con bolas de alambre de oro o la tecnología de soldadura a presión de alambre de aluminio.La forma y la fuerza de tracción del punto de soldadura deben monitorearse en tiempo real para garantizar la fiabilidad de la conductividad eléctrica. 58

3Equipo de embalaje e inspección
Máquina de distribución/confección: controlar con precisión la cantidad de pegamento plateado o pegamento aislante (por ejemplo, para LED blancos,Es necesario evitar las diferencias de color causadas por la precipitación de fósforo) 28.

Máquina de envasado moldeada: adopta tecnología de inyección de vacío hidráulico para eliminar las burbujas y mejorar la estanqueidad del envasado.

Tester fotoeléctrico: Integrando análisis espectral y pruebas de resistencia térmica, clasifica parámetros como la intensidad de la luz, la longitud de onda y la temperatura del color,y admite estándares de clasificación personalizados 810.

II. Innovación tecnológica y avances industriales
Avances en el equipamiento de fabricación a nanoescala
La tecnología de fabricación de perovskita LED desarrollada por el equipo de la Universidad de Zhejiang ha logrado un gran avance en el tamaño de los píxeles de 90 nanómetros,que exceden con creces el límite de micrones de los LED inorgánicos tradicionalesEsta tecnología se basa en equipos de litografía de ultraprecisión y deposición de capas atómicas (ALD, por sus siglas en inglés), que pueden mantener una alta eficiencia luminosa a una escala de 180 nanómetros.proporcionar nuevas posibilidades para el campo de visualización AR/VR.

2Sistema de control de producción inteligente
Código QR Seguimiento de datos: AMS Osram integra códigos QR de Data Matrix en la superficie de los LED de automóviles.Los datos de ensayo de cada chip (como la intensidad de la luz y las coordenadas de color) están vinculados a un código de identidad único., simplificando el proceso de calibración óptica en la línea de producción y reduciendo el tiempo de inspección en un 30%.

Tecnología digital gemela: Voury Zhuohua se conecta con el sistema MES de la fábrica a través de pantallas de pantalla LED para mapear el estado de producción en tiempo real, soportar programación dinámica y alerta temprana de fallas,y mejorar la eficiencia general del equipo (OEE) en más del 15%.

3Tecnología de fabricación ecológica
Equipo de sinterización de ahorro de energía: mediante la adopción de un control de la temperatura de zona y la tecnología de recuperación de calor residual, el consumo de energía de la sinterización de adhesivos de plata se reduce en un 20%.

Proceso de embalaje libre de plomo: promover las tecnologías SMD y COB, reducir el uso de metales pesados y mejorar simultáneamente el rendimiento de disipación de calor.

Iii. Tendencias y retos futuros
Alta precisión y flexibilidad son compatibles
El surgimiento de Micro/Mini LEDs requiere que los dispositivos tengan capacidades de posicionamiento sub-micrón y apoyen la producción mixta de chips de varios tamaños.El sistema de conmutación de boquilla adaptativa y la tecnología de corrección de desviación visual de IA se convertirán en equipos estándar para la próxima generación de máquinas de montaje 39.

2Integración completa de la automatización de la cadena industrial
Una línea de producción totalmente no tripulada desde el crecimiento epitaxial hasta las pruebas terminales es el objetivo de la industria.La dificultad radica en el desarrollo de interfaces estandarizadas entre el MOCVD y los equipos de embalaje, así como la intercomunicación de datos entre plataformas (como los protocolos SECS/GEM) 610.

3- Innovación colaborativa de materiales y equipos
Los nuevos materiales, como la perovskita y los puntos cuánticos, plantean requisitos más elevados para la resistencia a altas temperaturas y el rendimiento antipollución de los equipos.la introducción de sustratos cerámicos de nitruro de aluminio requiere mejorar la resistencia a la corrosión del equipo de soldadura 34.

IV. Sugerencias de selección y aplicación
Cuando las empresas eligen equipos de fabricación de LED, deben considerar de forma exhaustiva:

Requisitos de precisión: grado de consumo (± 50 μm) frente al grado de semiconductores (± 5 μm)

Compatibilidad de la capacidad: línea de alta velocidad (> 30.000 CPH) frente a la línea de lotes pequeños de múltiples variedades;

Grado de inteligencia: si admite el acceso a IoT y el mantenimiento predictivo;

Cumplimiento medioambiental: cumple con las normas RoHS y REACH, reduciendo las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) en 6810.

Conclusión
La evolución tecnológica de los equipos de fabricación de LED no es solo una manifestación microscópica de los procesos de semiconductores, sino también una práctica macroscópica de fabricación inteligente.Desde el procesamiento de chips a nanoescala hasta el empoderamiento de la cadena completa de datosLa innovación de los equipos está impulsando a la industria LED hacia un futuro más eficiente, más ecológico e inteligente.Se espera que China tenga más voz en el campo mundial de equipos LED de alta gama.