LED-Fertigungsausrüstung: Technologische Innovation und Modernisierung der Industriekette

LED-Fertigungsausrüstung: Technologische Innovation und Modernisierung der Industriekette

Schlüsselmotor
Als Halbleiter-Lichtquelle der dritten Generation umfasst der Herstellungsprozess von LEDs (Lichtdioden) eine komplexe technologische Kette, die mehrere Glieder wie die Substratvorbereitung umfasst.,In den letzten Jahren, mit dem Aufstieg von High-End-Anwendungen wie MicroLED und automotive LED,LED-Fertigungsanlagen haben revolutionäre Durchbrüche in der Präzision erlebtIn diesem Artikel wird eine Analyse aus drei Dimensionen durchgeführt: Kernprozessgeräte, technische Herausforderungen und zukünftige Trends.

I. Technologische Entwicklung der Kerngeräte in der LED-Fertigung
Substrat- und Epitaxialwachstumsausrüstung
Die Herstellung von Substratmaterialien (z. B. Saphir, Siliziumkarbid und auf Siliziumbasis) ist der Eckpfeiler der LED-Industrie.Die Technologie für Siliziumsubstrate ist in den letzten Jahren aufgrund ihrer geringen Kosten und ihrer starken Kompatibilität zu einem Forschungsschwerpunkt geworden.Zum Beispiel überwand Jiang Fengyis Team von der Nanchang Universität die Herausforderung, Galliumnitrid auf Siliziumsubstraten zu züchten, durch mehr als 4.000 Experimente.Förderung der Massenproduktion von LED-Chips auf Siliziumbasis. 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 rateUntersuchungen der South China University of Technology zeigen, dass die Optimierung des epitaxialen Prozesses Waferfehler reduzieren und die Ausbeute von MicroLED-Chips verbessern kann.

Geräte zum Schneiden und Massenübertragen von Splittern
Das Chip-Schneiden erfordert die Bildung von Mikrogrößen-LED-Arrays durch Ätzungsprozesse, und die Massentransfertechnologie ist der wichtigste Engpass für die Massenproduktion von MicroLeds.Die herkömmliche mechanische Übertragung ist schwierig, die ± 1Erfordernis für einen Fehler von 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 positioningDie von Yuanlisheng eingeführte Präzisionsmontage-Maschine für optoelektronische Module EP-310 integriert Bilderkennungs- und Heißdruckmodule.und eignet sich für Anforderungsszenarien mit hoher Präzision, wie z. B. LED-Linsenmontage.

Verpackungs- und Kontrollgeräte
Die Prozesse wie die Phosphorbeschichtung und die Druckverbindung in der Verpackungsphase beeinflussen unmittelbar die Lichtleistung und die Lebensdauer von LEDs.Die vollautomatische Abgabemaschine Yuanlisheng OED-350 verwendet eine Laserhöhenmessung und ein automatisches Nadelreinigungssystem, um eine einheitliche Beschichtung zu gewährleistenDie Ermittlungstechnik entwickelt sich in Richtung Intelligenz. Zum Beispiel hat AMS Osram die QR-Code-Technologie Data Matrix eingeführt.die Testdaten jeder LED (z. B. Lichtstärke und Farbkoordinaten) auf der Verpackungsfläche codieren, die den optischen Erkennungsprozess vereinfacht und die Kalibrierkosten um 26 Prozent reduziert. 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 Herausforderungen und Innovationsrichtungen
Der Engpass bei der Herstellung von MicroLED
Aufgrund der extrem kleinen Chipgröße (<50μm) steht die MicroLED vor Herausforderungen wie der Erzielung einer enormen Übertragungsleistung (die 99,9999% erfordert) und der Kontrolle von Seitenwandfehlern.Forschungsergebnisse zeigen, dass die mit Nanopartikeln unterstützte Ätzung und Selbstmontage-Technologie die Schädigung der Seitenwände reduzieren kann, während QMAT-Substrate und die Laserpeeling-Technologie den Transferprozess optimieren können.

Automatisierung und Verbesserung der Intelligenz
Bei herkömmlichen LED-Produktionslinien wird manuell betrieben, was zu starken Ausbeutefluktuationen führt.Eine Studie der Nan-Tai Universität für Wissenschaft und Technologie in Taiwan hat die Fehlerquote des Front-End-Getreideherstellungsprozesses durch die Verwendung des Six Sigma DMAIC-Prozesses (Definition, Messen, Analysieren, Verbessern, Steuern) in Kombination mit statistischen Werkzeugen.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W.6 mm × 0,3 mm bis 8 mm × 8 mm, was die volle Automatisierung des Prozesses fördert.

Grüne Fertigung und Kostenoptimierung
Die Industrialisierung der Siliziumsubstrattechnologie (z. B. das IDM-Modell von Jingneng Optoelectronics) reduziert die Chipkosten durch vertikale Integration.Während der LED-Industriecluster in Nanchang eine vollständige ökologische Anordnung von Substraten bis zu Verpackungen durch Ergänzung und Erweiterung der Industriekette gebildet hatAußerdem ist die energieeinsparende Konstruktion von Geräten (wie Luftdeflectorboxen und intelligente Temperaturregelungssysteme) zu einem Umweltschutztendenz geworden.

Iii. Zukunftstrends und Aussichten der Industrie
Die Verbreitung hochpräziser Massenübertragungsgeräte
Die Laser- und Rollenübertragungstechnologie wird die Massenproduktionskapazität von Microleds weiter verbessern.Es wird erwartet, dass die Übertragungseffizienz der industriellen Qualität überschritten wird (> 50M/h).

Intelligente Erkennung und Datenintegration
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.

Entwicklung von Verbundgeräten
Die künftigen Geräte müssen eine multifunktionale Integration berücksichtigen, z. B. integrierte Maschinen, die Ätzung und Verpackung kombinieren.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W, um aufstrebenden Anforderungen wie Automobilbeleuchtung und tragbaren Displays gerecht zu werden.

Schlussfolgerung
Die technologische Innovation in der LED-Fertigung ist die treibende Kraft für die Modernisierung der industriellen Kette.von der automatisierten Verpackung zur intelligenten Erkennung, die Präzision und Intelligenz von Geräten verändern die Branchenlandschaft. Mit Chinas Durchbrüchen bei Silizium-basierten LEDs und den Errungenschaften von AMS Osram bei datengetriebener InspektionDie weltweite LED-Fertigung beschleunigt ihre Entwicklung in Richtung hoher Effizienz, Grünheit und hohem Mehrwert.Zusammenarbeit mit der Materialwissenschaft und der KI-Technologie zur Bewältigung komplexerer Anwendungsszenarien