Mit der zunehmenden Nachfrage nach LED -Leuchten in Gewerbe- und Wohnsektoren, LED Light Manufacturing Industry boomt. Infolge, Auf dem Markt ist eine Vielzahl von LED -Beleuchtungsprodukten aufgetreten. Und immer mehr Menschen erforschen oder achten auf den Prozess der LED -Lichtherstellung. Dieser Artikel führt Sie durch einen kurzen Blick auf die Unterschiede zwischen LED -Leuchten und herkömmlichen Lichtern, Das Material und die Geräte, die für die Herstellung von LED -Licht erforderlich sind, und wie der Prozess der LED -Lichtherstellung ist. Lassen Sie uns jetzt eintauchen.
Hintergrund: LED -Lichter gegen herkömmliche Lichter
LED- oder Leuchtdiode ist ein Halbleitergerät, das auch dann Licht abgibt, wenn ein kleiner Strom durch sie geht. Im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungssystemen, Es unterscheidet sich nicht nur im Design, aber auch anders in der Art, wie es Licht erzeugt. Traditionelle Lampen emittieren Licht, indem sie an eine Stromquelle mit einem Draht anschließen. Die durch Erhitzen des Draht erzeugte Wärme wird in Licht umgewandelt. LED-Leuchten, auf der anderen Seite, Erzeugen Sie Licht, indem Sie die Bewegung von Elektronen und nicht durch Wärme aufregen.
Im Gegensatz zu traditionellen Glühlampen und Fluoreszenzlampen, LED -Leuchten verbrauchen weniger Strom, weniger Wärme produzieren, sowie eine längere Betriebslebensdauer und höhere Eigentumskosten. Zusätzlich, LED -Leuchten sind in einer Vielzahl von Arten und Farben erhältlich und können eine bessere Lichtqualität bieten. Aus diesem Grund sind LED -Leuchten sowohl in nationalen als auch in ausländischen Märkten beliebt und haben CFL nach und nach ersetzt, Glühlampen und andere traditionelle Glühbirnen.
Grundkomponenten von LED -Leuchten
Die Kernkomponente von LED -Leuchten ist ein winziger Chip mit einer Halbleiterschicht. Ein oder mehrere Chips sind auf einem Kühlkörper montiert, der von einem Objektiv bedeckt ist, das führt zu einem Gerät 7 Zu 9 Millimeter dick, die eine Vielzahl von Verwendungen aufweist. Die LEDs werden dann auf einer programmierten Leiterplatte montiert, die das Licht steuern kann, einschließlich Lichtintensität, Lichtfarbe und Licht erfassen. Die von den LEDs erzeugte Wärme zu steuern, Die Leiterplatte befindet sich auf einem anderen Kühlkörper. Endlich, Das System ist in einer Beleuchtungsbehandlung oder Glühbirne eingekapselt.
Design von LED -Leuchten
Mehr Kreativität wird in der benötigt Design von LED -Leuchten. Vor der LED -Lichtherstellung, Es gibt einige optische Eigenschaften wie die Farbtemperatur, Die Helligkeit und Effizienz der LED -Lampe sollte bestimmt werden. Die Größe der Diode, Die Halbleitermaterialien, Die Art der hinzugefügten Verunreinigungen und die Dicke der Diodenschichten sind alle Faktoren, die diese Attribute beeinflussen.
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Rohmaterial für LED -Licht -Herstellung
Rohstoffe, die für die Herstellung oder Montage von LED -Licht erforderlich sind (Für 10-W-LED-basierte Beleuchtungssysteme) werden wie folgt aufgeführt:
- LED -Boards und LED -Chips
- Metallic Cap Holder
- Kühlkörper
- Gleichrichterkreis mit Filter
- Plastikkörper
- Reflektor Plastikglas
- Draht anschließen
- Lötfluss
- Verpackungsmaterialien
- Verschiedene Teile
Geräte für LED -Licht -Herstellung
LED Light Manufacturing oder Montage ist eine komplizierte Aufgabe, Aber bevor Sie anfangen, Sie benötigen einige Grundkenntnisse und Fähigkeiten über den Herstellungsprozess. Es gibt eine große Auswahl an Geräten für die Herstellung von LED -Licht. Jedoch, Die Produktionsabteilung sollte die richtigen Geräte auswählen, abhängig von der spezifischen Art von LED -Leuchten, die hergestellt werden sollen, und dem zu verwendenden Rohstoff.
Die Hauptausrüstung für die Herstellung von LED -Licht sind wie folgt:
- LED -PCB -Montagemaschine
- LED -Lampen -Montagemaschine
- Candlelight -Montagemaschine für LED
- Hochgeschwindigkeits -LED -Montagemaschine
- LED -Chip -SMD -Montagemaschine
- LED -Röhrchen -Lichtbaumaschine
Zusätzlich zu diesen grundlegenden Maschinen, Für die Herstellung von LED -Licht können möglicherweise kleine Geräte erforderlich sein.
- Lötmaschine
- Verpackungsmaschine
- Versiegelungsmaschine
- Kleine Bohrmaschine
- LCR -Messgerät
- Oszilloskop
- Digitales Multimeter
- Lux -Messgerät
- Kontinuitätstester
4 Stufen der LED -Licht -Herstellung
Waferherstellung
Das erste ist die Herstellung eines Halbleiterwafers. Die zu verwendende Materialzusammensetzung wird durch die Farbe von LED -Licht bestimmt, Ob Gallium Arsenid (Gaas), Galliumphosphid (Lücke) oder andere Verbundwerkstoffe. Diese Materialien mit Elementen wie Phosphor zu mischen, Gallium und Arsen, Eine Hochtemperatur- und Hochdruckkammer ist erforderlich, wenn die Materialien dann gereinigt werden, verflüssigt und zusammengedrückt, um eine Lösung zu bilden. Um zu verhindern, dass die Materialien aus der Kammer entkommen, Sie werden mit einer Boroxidschicht beschichtet, um sie abzudichten. Wir nennen diesen Prozess die Czochralski -Kristallwachstumsmethode oder die Flüssigverkapselungstechnik.
Eine Stange wird dann in eine gleichmäßige Lösung getaucht, und wenn die Lösung abkühlt und die Stange langsam aus der Kammer zeichne, ein zylindrischer Kristallbaum oder eine Boule von Gaas, Gaasp oder Lücke bleibt am Ende der Stange zurückgelassen. Nachdem der Boule in sehr dünne Halbleiterwafer geschnitten ist, Es ist Zeit, die Wafer zu polieren. Da werden die Wafer auf eine glatte Oberfläche geschliffen, Weitere Halbleiterschichten werden der Oberfläche hinzugefügt. Unvollkommenheiten im Kristalle und des Polierprozesses werden die Leistung von LED -Leuchten beeinträchtigen.
Nächste, Verschiedene Lösungsmittel und Ultraschall werden verwendet, um die Wafer zu löschen. Staub, Schmutz, Auf der Oberfläche abgelagerten Fluss oder Verunreinigungen werden in diesem Prozess entfernt, Dies hat einen erheblichen Einfluss auf die Lichtqualität von LED -Leuchten.
Hinzufügen von epitaxialen Schichten
Das folgende LED -Licht -Herstellungsprozess ist die Zugabe von epitaxialen Schichten. Da werden die Halbleiterschichten auf die Waferoberfläche hinzugefügt, Die Waferschichten sind im Laufe der Zeit aufgebaut. Einige Verunreinigungen oder Dotierstoffe müssen dabei hinzugefügt werden, die als flüssige Phasen -Epitaxy -Methode oder LPE bezeichnet wird.
Diese Technik ermöglicht es, dass die epitaxialen Schichten mit der gleichen kristallinen Ausrichtung wie das zugrunde liegende Substrat während der Ablagerung des geschmolzenen Gaasps verzerrt werden. Der Wafer ist auf einem Graphit -Objektträger montiert, der wiederholt durch einen geschmolzenen Flüssigkeitsbehälter gedrückt wird. Um einen ausreichend dicken Wafer von zu bilden LPE -Material, Verschiedene Dotierstoffe werden zu sequentiellen Schmelzen oder zur gleichen Schmelze hinzugefügt, was zu den Schichten mit unterschiedlichen elektronischen Dichten führt.
Um die Farbe oder Effizienz von LED -Leuchten zu verändern, Der Wafer wird dann in ein Hochtemperaturofenofenrohr mit verschiedenen Dotiermittelgasen wie Stickstoff gegeben, Zink und Ammonium. Das von LED -Lampen emittierte grüne und gelbe Licht wird auf die Wirkung von Stickstoff zurückgeführt.
Hinzufügen von Metallkontakten
Metallkontakte sollten auf dem Wafer in der Entwurfsbühne definiert werden. Das Kontaktmuster wird durch die Kombination von Dioden bestimmt. Eine lichtempfindliche Verbindung namens Photoresist wird verwendet, um die Kontaktmuster zu klonen oder zu reproduzieren. Wie sich der Wafer herumdreht, Der Resist ist in Tröpfchen gleichmäßig über die Oberfläche verteilt und wird durch Erhitzen schnell verhärtet 100 Grad Celsius.
Die Photoresist -Maske wird dann auf den Wafer platziert, um das Maskenmuster zu duplizieren, während der Resist unter ultraviolettem Licht freigesetzt wird. Waschen Sie die exponierten Bereiche mit dem Entwickler weg und bleiben Sie die nicht exponierten Gebiete.
In einer Impfstoffversiegelung und Hochtemperaturkammer, Das Kontaktmetall wird dann auf das Muster verdampft, Füllen der freiliegenden Waferbereiche. Das Metall sollte bis zu dem Punkt sein, an dem es verdampfen kann, kondensieren und an den exponierten Wafer haften. Nur die Metallkontakte beizubehalten, Der Photoresist muss mit Aceton entfernt werden.
Dann folgt ein Zusammenbruchprozess, in welchem Stickstoff und Wasserstoff in der Ofenkammer eng miteinander verbinden. Um einen 2-Zoll-Durchmesser-Wafer zu erhalten, Dieser Vorgang könnte ungefähr wiederholt werden 6000 mal. Ein einzelnes Segment, das vom Wafer von Dioden mit einer Spaltsäge oder einer Diamantsäge getrennt ist, wird als Würfel bezeichnet.
Montage und Verpackung
Der letzte Schritt besteht. Der Würfel ist auf zwei 2-Zoll-Metallleitungen montiert. Um einen elektrischen Kontakt mit dem Lead aufzunehmen, auf dem es ruht, Die Rückseite des Wafers ist durch Metall bedeckt. Ein sehr dünner Golddraht wird zum zweiten Blei gelötet und haftet an den gemusterten Kontakten auf der Oberfläche des Würfels durch Drahtbindung. In diesem Prozess, Eine winzige Nadel wird verwendet, um die Kante des Drahtes gegen das Kontaktmetall zu drücken. Gold ist so weich, dass es sich leicht beugen und ähnliche Metalloberflächen haften kann.
Endlich, Plastik wird als Dichtmaterial für die gesamte Baugruppe verwendet und die Drähte und Sterbe werden in einer Form aufgehängt, die mit flüssigem Kunststoff gefüllt ist oder Epoxid. Die Form der Form erfüllt die optischen Eigenschaften der Verpackung. Sobald das Epoxid, Die Verpackung ist abgeschlossen.
Qualitätskontrolle in der Herstellung von LED -Licht
Im Allgemeinen, Produkte werden vor dem Verpacken und Versand auf Qualitätskontrolle getestet. Mit einem strengen Qualitätskontrollsystem, Mokolights jedes LED-Produkt wird mehrfach getestet, um sicherzustellen, dass sie erstklassig sind. In Bezug auf die Qualitätskontrolle, Es gibt zwei wichtige Bedenken: die Endprodukte und die Produktionsanlagen.
Erstens, Der Test für jede LED -Fersionslampe enthält die folgenden Lampen:
- Kabelbindung für die Leistungsprüfung
- Erkennung der Stromniveaus, um eine spezifische Helligkeit zu erhalten
- Genauer Lichtfarbe für jede Charge von Wafern
- Wärme- und Stromversetztest
- Mechanischer Schadenstest
- Stresstest
- Lebensdauer -Test
Anders als die fertigen Produkte, Der Test in den Produktionsanlagen sollte ebenfalls beteiligt sein, um die Stabilität und Sicherheit der Produktionslinie zu gewährleisten. Viele der oben genannten Produktionsschritte von Mokolight sind automatisiert, aber einige sind manuell. Sie organisieren häufig die Schulung der Produktionssicherheit, um das Sicherheitsbewusstsein ihres arbeitenden Personals zu schärfen.
Zusätzlich, Wir achten genau auf die Sauberkeit und Wartung der Produktionsanlagen. Einige spezielle Einrichtungen wie saubere Räume sind gebaut, um Staub herauszuhalten. Alle diese Schecks zielen darauf ab, eine große Anzahl erfolgreicher LED -Produkte herzustellen.
Verschmutzungskontrolle in der LED -Licht -Herstellung
Angesichts der zunehmend strengeren Anforderungen für die LED -Lichtherstellung, Die folgenden Maßnahmen können Ihnen dabei helfen.
Einige Gase und Dämpfe, die während des Lötens freigesetzt werden, sind schlecht für Menschen und die Umwelt. Um schädliche Gasemissionen und Luftverschmutzung zu reduzieren, Es wurden moderne Technologien und Methoden entwickelt, um die vorherigen Verschmutzungstechnologien zu ersetzen.
15-35% Flussfeststoffe werden in den herkömmlichen Methoden erzeugt. Mit der Anwendung neuer Flussmaterialien, Die Menge an Flussfeststoffen wird auf weniger als reduziert als 10%, Dies ist ein großer Fortschritt bei der Verschmutzungskontrolle.
Um Flussreste und Verpackungsschäume zu entfernen und die Emission von FALCS und Methylchloroform zu verringern, Verschiedene organische Lösungsmittel werden verwendet, um die Leiterplatten zu reinigen. Wirksame Reinigungsmittel wie Alkohole oder Ketone werden angewendet, um Methylenchlorid zu ersetzen, Trichlorethylen und Perchlorethylen, die seit vielen Jahren in der Elektronikindustrie eingesetzt werden.
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