Problèmes fondamentaux de production de masse et stratégies globales d’atténuation pour le PiG (phosphore dans le verre) (point 4)

Il existe une grande disparité de densité et de taille de particules entre la poudre de verre et la poudre de phosphore. Le délaminage se produit lors du mélange à sec, du transport du matériau et du compactage, entraînant une surconcentration locale ou une charge insuffisante en phosphore. Cela entraîne d’importantes différences de température de couleur corrélées sur une seule puce PiG et un écart de couleur excessif d’un lot à l’autre.

Une température inégale du four, des niveaux d'oxygène fluctuants dans l'atmosphère protectrice et une durée de maintien incohérente entraînent divers degrés de dégradation du phosphore. Le même lot de produits souffre de changements évidents dans les coordonnées CIE x/y et d'un indice de rendu des couleurs (CRI) instable.

L'écart d'épaisseur des corps verts et le retrait de frittage irrégulier conduisent à une absorption variable de la lumière bleue, ce qui entraîne une large dispersion de la température de couleur entre les pièces produites en série.

Adoptez un broyage à billes humide associé à des dispersants d’esters organiques à faible point de fusion pour obtenir une dispersion homogène au niveau nanométrique. Effectuez une granulation douce après séchage pour supprimer le délaminage causé par une inadéquation de densité. La compression directe après mélange à sec est interdite.

Mettez en œuvre un contrôle de température zoné à l’intérieur du four et équipez des plaques de trempage pour garantir que la différence de température entre les corps verts est inférieure à 3°C. Maintenir une capacité de chargement et un espacement de placement constants pour le frittage par lots ; stabiliser la teneur en oxygène dans une atmosphère inerte en dessous de 10 ppm.

Fabriquez des moules avec une haute précision et appliquez une pression de compactage unifiée. Calibrez à l’avance les courbes de retrait de frittage pour compenser l’épaisseur du corps vert. Classez les produits finis via une mesure d'épaisseur au laser, en limitant la tolérance d'épaisseur à ±5 μm.

Prélevez des échantillons de test standard de chaque lot de four pour intégrer les tests de sphère. Ajustez avec précision la température de frittage et le temps de maintien en réglage inverse pour verrouiller les coordonnées de couleur dans la plage cible.