एलईडी विनिर्माण उपकरण: तकनीकी नवाचार और औद्योगिक श्रृंखला का उन्नयन

एलईडी विनिर्माण उपकरण: तकनीकी नवाचार और औद्योगिक श्रृंखला का उन्नयन

कुंजी इंजन
तीसरी पीढ़ी के अर्धचालक प्रकाश स्रोत के रूप में, एलईडी (लाइट इमिटिंग डायोड) की विनिर्माण प्रक्रिया में एक जटिल तकनीकी श्रृंखला शामिल है, जिसमें कई लिंक शामिल हैं जैसे कि सब्सट्रेट तैयारी,हाल के वर्षों में, माइक्रोएलईडी और ऑटोमोटिव एलईडी जैसे उच्च अंत अनुप्रयोगों के उदय के साथ,एलईडी विनिर्माण उपकरण ने सटीकता के मामले में क्रांतिकारी सफलताओं का अनुभव किया हैइस लेख में तीन आयामों से विश्लेषण किया जाएगा: मुख्य प्रक्रिया उपकरण, तकनीकी चुनौतियां और भविष्य के रुझान।

एलईडी विनिर्माण में मुख्य उपकरणों का तकनीकी विकास
सब्सट्रेट और एपिटाक्सियल ग्रोथ उपकरण
सब्सट्रेट सामग्री (जैसे नीलम, सिलिकॉन कार्बाइड और सिलिकॉन आधारित) की तैयारी एलईडी उद्योग श्रृंखला का आधारशिला है।सिलिकॉन सब्सट्रेट तकनीक हाल के वर्षों में अपनी कम लागत और मजबूत संगतता के कारण अनुसंधान और विकास के लिए एक हॉटस्पॉट बन गई हैउदाहरण के लिए, नानचांग विश्वविद्यालय के जियांग फेंगई की टीम ने 4,000 से अधिक प्रयोगों के माध्यम से सिलिकॉन सब्सट्रेट पर गैलियम नाइट्राइड उगाने की चुनौती को दूर किया,सिलिकॉन आधारित एलईडी चिप्स के बड़े पैमाने पर उत्पादन को बढ़ावा देना. 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 rateदक्षिण चीन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के शोध से पता चलता है कि उपमहाक्षीय प्रक्रिया को अनुकूलित करने से वेफर दोषों को कम किया जा सकता है और माइक्रोएलईडी चिप्स की उपज में सुधार हो सकता है।

चिप काटने और द्रव्यमान हस्तांतरण उपकरण
चिप काटने के लिए उत्कीर्णन प्रक्रियाओं के माध्यम से माइक्रोन आकार के एलईडी सरणियों के गठन की आवश्यकता होती है, और मास ट्रांसफर तकनीक माइक्रोलेड के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए प्रमुख बाधा है।पारंपरिक यांत्रिक हस्तांतरण ± 1.5μm त्रुटि की आवश्यकता। 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 positioningयुआनलिशेंग द्वारा लॉन्च की गई ईपी-310 ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल प्रेसिजन असेंबली मशीन में इमेज रिकग्निशन और हॉट-प्रेसिंग मॉड्यूल शामिल हैं।और एलईडी लेंस असेंबली जैसे उच्च परिशुद्धता मांग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है.

पैकेजिंग और निरीक्षण उपकरण
पैकेजिंग चरण में फॉस्फर कोटिंग और डाई बॉन्डिंग जैसी प्रक्रियाएं एलईडी की प्रकाश दक्षता और जीवन काल को सीधे प्रभावित करती हैं।युआनलिशेंग ओईडी-350 पूरी तरह से स्वचालित वितरण मशीन एक लेजर ऊंचाई माप और एक समान कोटिंग सुनिश्चित करने के लिए स्वचालित सुई सफाई प्रणाली को अपनाती है. पहचान उपकरण बुद्धि की ओर विकसित हो रहा है। उदाहरण के लिए, एएमएस ओसरम ने डेटा मैट्रिक्स क्यूआर कोड तकनीक पेश की है,पैकेजिंग सतह पर प्रत्येक एलईडी के परीक्षण डेटा (जैसे प्रकाश तीव्रता और रंग निर्देशांक) को कोड करना, ऑप्टिकल डिटेक्शन प्रक्रिया को सरल बनाने और कैलिब्रेशन लागत को 26 प्रतिशत तक कम करने के लिए। 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. तकनीकी चुनौतियां और नवाचार दिशाएं
माइक्रोएलईडी के निर्माण में बाधा
माइक्रोएलईडी, अपने बेहद छोटे चिप आकार (<50μm) के कारण, एक विशाल हस्तांतरण उपज (जिसमें 99.9999% की आवश्यकता होती है) प्राप्त करने और साइड वॉल दोषों को नियंत्रित करने जैसी चुनौतियों का सामना करता है।अनुसंधान से पता चलता है कि नैनोकण सहायता प्राप्त उत्कीर्णन और स्व-समारोह तकनीक साइड वॉल क्षति को कम कर सकती है, जबकि क्यूएमएटी सब्सट्रेट और लेजर एक्सफोलिएशन (एलएलओ) तकनीक स्थानांतरण प्रक्रिया को अनुकूलित कर सकती है।

स्वचालन और खुफिया उन्नयन
पारंपरिक एलईडी उत्पादन लाइनें मैन्युअल संचालन पर निर्भर करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपज में बड़े उतार-चढ़ाव होते हैं।ताइवान के नान-ताई विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय द्वारा किए गए एक अध्ययन में छह सिग्मा डीएमएआईसी प्रक्रिया (डिफाइन) का उपयोग करके फ्रंट-एंड अनाज विनिर्माण प्रक्रिया में दोष दर को कम किया गया है।, माप, विश्लेषण, सुधार, नियंत्रण) सांख्यिकीय उपकरणों के साथ संयोजन में। युआनलिशेंग ईएम-560 प्लेसमेंट मशीन एक उड़ान अभिविन्यास मॉड्यूल को अपनाती है,0 से लेकर 0 तक के घटकों की उच्च गति से प्लेसमेंट का समर्थन करने वाला.6 मिमी × 0.3 मिमी से 8 मिमी × 8 मिमी तक, पूर्ण प्रक्रिया स्वचालन को बढ़ावा देना।

हरित विनिर्माण और लागत अनुकूलन
सिलिकॉन सब्सट्रेट प्रौद्योगिकी का औद्योगीकरण (जैसे कि Jingneng Optoelectronics का IDM मॉडल) ऊर्ध्वाधर एकीकरण के माध्यम से चिप लागत को कम करता है,जबकि नानचांग में एलईडी औद्योगिक क्लस्टर ने औद्योगिक श्रृंखला को पूरक और विस्तारित करके सब्सट्रेट से पैकेजिंग तक एक पूर्ण पारिस्थितिक लेआउट बनाया हैइसके अतिरिक्त, उपकरणों (जैसे वायु डिफ्लेक्टर बॉक्स और बुद्धिमान तापमान नियंत्रण प्रणाली) के ऊर्जा-बचत डिजाइन पर्यावरण संरक्षण की प्रवृत्ति बन गए हैं।

iii. भविष्य के रुझान और उद्योग के दृष्टिकोण
उच्च परिशुद्धता वाले द्रव्यमान हस्तांतरण उपकरण का प्रचार
लेजर ट्रांसफर और रोलर ट्रांसफर तकनीक माइक्रोलेड्स की बड़े पैमाने पर उत्पादन क्षमता को और बढ़ाएगी।यह औद्योगिक ग्रेड हस्तांतरण दक्षता (> 50M/h) को तोड़ने की उम्मीद है.

बुद्धिमान पता लगाने और डेटा एकीकरण
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.

मिश्रित उपकरणों का विकास
भविष्य के उपकरणों को बहु-कार्यात्मक एकीकरण को ध्यान में रखने की आवश्यकता है, जैसे कि एकीकृत मशीनें जो उत्कीर्णन और पैकेजिंग को जोड़ती हैं,या स्थानांतरण मुद्रण उपकरण जो लचीले सब्सट्रेट के साथ संगत हैं, ऑटोमोबाइल प्रकाश व्यवस्था और पहनने योग्य डिस्प्ले जैसी उभरती मांगों को पूरा करने के लिए।

निष्कर्ष
एलईडी विनिर्माण उपकरण में तकनीकी नवाचार औद्योगिक श्रृंखला के उन्नयन के लिए मुख्य प्रेरक शक्ति है। सिलिकॉन सब्सट्रेट एपिटेक्सिस से लेकर माइक्रोएलईडी के बड़े पैमाने पर हस्तांतरण तक,स्वचालित पैकेजिंग से लेकर बुद्धिमान पता लगाने तक, उपकरणों की सटीकता और बुद्धि उद्योग के परिदृश्य को फिर से आकार दे रही है। सिलिकॉन आधारित एलईडी में चीन की सफलताओं और डेटा-संचालित निरीक्षण में एएमएस ओसरम की उपलब्धियों के साथ,वैश्विक एलईडी निर्माण उच्च दक्षता की ओर अपने विकास में तेजी ला रहा हैभविष्य में, उपकरण निर्माताओं को निरंतर प्रक्रिया सीमाओं को तोड़ने की आवश्यकता है,और अधिक जटिल अनुप्रयोग परिदृश्यों की चुनौतियों का सामना करने के लिए सामग्री विज्ञान और एआई प्रौद्योगिकी के साथ सहयोग करें