ERICHSEN刮刀式塗佈機於LED產業之應用 智慧應用 影音
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ERICHSEN刮刀式塗佈機於LED產業之應用

螢光膜固態製程同時適用於垂直及水平LED架構,直接覆蓋發光區域,不會有側面漏光問題。
螢光膜固態製程同時適用於垂直及水平LED架構,直接覆蓋發光區域,不會有側面漏光問題。

LED生產的主要步驟為清洗-裝架-壓焊-封裝-銲接-切膜-裝配-測試-包裝;對白光LED來說,封裝製程尤為重要。所謂封裝製程,是將螢光粉塗敷在晶片上,而塗敷量的多少、螢光粉分布的均勻程度,與成本和出貨品質息息相關。

由於,螢光粉的專利皆掌握在國外公司手中,寡佔致使價格居高不下,動輒以克為單位來計價,無法壓低總生產成本成為廠商頭痛的課題。

目前,市面上的LED燈,是透過螢光粉將波長轉換為目視可見的黃光或白光。其中,最常見的生產方式為一次調配10cc,經過多次攪拌達到均相,期間包含多次脫泡,以確保調配出來的結果完全密實,不含氣泡與瑕疵。

調配完成後,將之灌注於點膠機中,並準備發光二極體晶片於點膠機檯面上,待作業員設定好機器後,點膠機就能靠著後端的氣壓控制,穩定且定量的將調製好的膠滴在晶片上。

無論配方為何,市面上皆碰到螢光粉在膠體中懸浮性不佳的問題;隨著時間過去,調製好的膠體會出現螢光粉沉澱的現象,進而影響色溫,導致同一批生產的LED會有螢光粉含量的些微差異,致使每一顆LED的色溫不完全相同。

為此,LED製造商得花大筆預算購入分光光譜儀,進行逐一檢查,再根據量測結果將LED依色溫分類,讓採購單位依色溫需求下單訂購。

這樣的製程在生產設備上(定量氣壓機加點膠機)得花費新台幣兩、三百萬元,並至少3個人力、耗費1.5小時,生產3K,產量不算高。若採用螢光粉固態製程,則能將液體的光學膠與螢光粉製作成薄膜,配置過程相同,但成膜後可留下庫存,待需要時再拿出來使用。

其他優勢諸如,螢光粉由點膠注入轉換成貼附,減少使用量,也增加了單價競爭力;以2x2mm的晶片來說,一張A4大小的固態螢光膜,能提供給15.5K的晶片使用,相較之下,產能有所提升。

最重要的,螢光膜製作過程不過短短幾十秒,在螢光粉尚未下沉前就製作完成,不會出現傳統點膠製程中因螢光粉懸浮特性導致色溫不均的問題。綜合上述,固態製程就成為諸多優點考量下應運而生的生產方式。

資商貿易所代理的ERICHSEN電動塗佈機,製作時間不過數秒,產出的均勻色溫在不特定條件下有100K以內的表現,與進口薄膜相比毫不遜色,更遑論特定控制條件下,能有更優異的產出結果。

此外,該機台設備費用不到新台幣70萬元,僅需一人即可操作,生產效率是現行生產方式的數倍。光學膠的利用率更高達9成以上,讓色溫及產量獲得精準控制,還能一批生產多張,保存至日後使用。

以上的製程,已於道康寧、明基、長興以及日東等螢光膠供應商得到證實。且不僅用於產業的量產製程,本機器也被應用於先進的產品研發,如OLED、PLED、QLED等,現階段已於台灣大學、交通大學、清華大學、中央大學得到實證,可塗佈50奈米且均勻度5%以內的有機或無機塗層,並成功點亮。

資商貿易將於4月12日至15日LED製程展南港展覽館K區0108攤位實機展出、現場試作,歡迎蒞臨指教。