Как уже было отмечено ранее, внедрение инновации не потребует существенных изменений в технологическом процессе производства.
Достаточно будет выделить под новую продукцию отдельную технологическую линию, что можно будет осуществить в течение 1-2 месяцев.
Рассмотрим вкратце общую схему технологического цикла изготовления светотехнических изделий на основе мощных полупроводниковых источников света на предприятии «Светлана-Оптоэлектроника»:
. Эпитаксиальный рост светодиодной структуры.
На поверхности подложки из монокристалла сапфира выращивают несколько полупроводниковых слоев. Толщина одного слоя составляет от 100 до 4500 нанометров. Полученный полупроводниковый материал обладает способностью излучать свет при пропускании через него электрического тока. Участок эпитаксиального роста ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника» в настоящее время оснащен двумя установками эпитаксиального роста: исследовательской, основное назначение которой - разработка и оптимизация ростовой технологии, и промышленной, за один процесс выпускающей до 21 пластины, из которых можно изготовить до 84 000 светодиодных чипов. Длительность процесса эпитаксиального роста всей светодиодной структуры - 5-6 часов.
. Изготовление кристаллов (чипов) по планарной технологии.
На основе пластин, полученных на предыдущем этапе, изготавливаются кристаллы, которые являются основой полупроводниковых приборов. На каждой пластине с помощью фотолитографической обработки, реактивного ионного травления, вакуумного напыления и ряда других операций создаются светоизлучающие кристаллы. На одной пластине размещаются порядка 4 000 кристаллов. Затем пластина с помощью установки лазерной резки разделяется на отдельные кристаллы (чипы).
. Сборка полупроводникового источника света, которая включает в себя:
· монтаж (пайку/приклеивание) кристалла на подкристальную плату;
· разварку коммутирующих перемычек (сварку контактных площадок кристалла и электропроводящих элементов подкристальной платы);
· монтаж кристалла с подкристальной платой на печатную плату или в корпус светодиода;
· при изготовлении белого светодиода - автоматическое нанесение люминофорной смеси;
· формирование первичной оптики - заливку кристалла компаундом (затвердевающим составом) или монтаж пластмассовой линзы для увеличения вывода света в заданном направлении и защиты кристалла от воздействия внешних факторов.
4. Электротренировка и тестирование светодиода.
. Сборка дискретных светодиодов в матрицу.
. Монтаж матрицы в корпус светильника, подключение блока питания или системы управления.
. Электротренировка и тестирование готовых изделий.
Внедрение инновации затронет только пятый и шестой этапы технологического типа, так как для выпуска нового косметологического оборудования потребуется разработать новую форму матрицы и новый корпус светильника.
Следует также отметить, что светодиоды, различающиеся по цветам, обладают различными свойствами влияния на кожу человека: например, красный свет позволяет избавиться от пигментных пятен и крошечных кровеносных сосудов на коже, обладает отбеливающими свойствами, способен восстановить поврежденную кожу, голубой свет снимает воспаление. Для нашего инновационного косметологического оборудования будет использоваться смешанный свет, в основе которого будут лежать белые мощные светодиоды: таким образом, смешанная формула позволит избавиться от морщин и усталости, изменить тон кожи, снять воспаление, повысить эластичность кожи.
Также необходимо будет защитить нашу разработку - запатентовать полезную модель (малое изобретение). Патент на полезную модель можно получит в течение 3-4 месяцев, отсутствие длительной экспертизы по существу позволяет осуществить быструю защиту технического решения.