LEDはどうやって作られているのか、LED工場に潜入

By Jared Tarbell

蛍光灯や白熱電球と比べると値段が高いものの、寿命が長く、消費電力も低く熱くなりにくい、といった長所があるLEDは、近年人気を高めつつあります。そのLEDは一体どのようにして作られているのか、中国にあるLED工場を訪問したNateさんが、工場でLEDが作られている様子を公開しています。

How LEDs are Made - Learn.SFE
https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-leds-are-made/all

笑顔のすてきなSiさんが、今回深セン市にあるLED工場を案内してくれるとのこと。

下記画像に映っているのは親指とほぼ同じ大きさのLEDダイのシートで、LEDのベースになるもの。このシートには4000個ものチップが含まれていて、値段は約12.5ドル(約1280円)です。

こちらは金属製のリードフレームで1つ当たりLED20個分の基本構造を含有しているとのこと。

LED作成には機械が欠かせません。まずは、こちらの機械を使ってリードフレームの陰極端子に粘着性のある水溶液を1滴たらします。

次はLEDダイのシートからダイのみを取り外してリードフレームに移動させる作業です。4000個ものダイが含まれているシートからダイを取り外すのは、顕微鏡で確認しながら手作業で行ないます。

下記の画像は、リードフレームに移動させたLEDダイのトップ部分にある、髪の毛ほどの細さのワイヤーを鉛端子に接着させる機械。緻密な作業が続くわけです。。

LEDのワイヤーを鉛端子に接着させたら、LEDを型に入れて、エポキシ樹脂を流しこみます。

下記画像の上にあるのが型に入ったLED。

こちらは、LEDの型のカタログです。カタログに含まれてない特殊な形の型は、不可能ではないものの、入手するのがとても難しいとのこと。

エポキシ樹脂を流し込んだら、45分ほど加熱。その後、再び約8～12時間ほど加熱してエポキシを完全に硬化させます。画像に映っているのは、すでにエポキシ樹脂が固まったもの。

次は、作成したLEDが適切な量の電流を使用しているかどうかのテストを行ないます。下記画像の機械は、LEDの使用電流量をチェックして、その結果をPCに表示してくれます。

テストをクリアしたLEDには、リードフレームから陰極端子を分けるための切断作業が行なわれます。

こちらが、長いプロセスを経て完成した赤色のLEDライトです。

LED工場の内部はこんな感じ。Nateさんが最も驚いたことは、作業がクリーンルームといった清潔な環境で行なわれるのではなく、何の変哲もないスペースで行なわれていたことでした。