LED PCB Designprinsipper
VÅRE IPC kvalifiserte ingeniører bruker den nyeste CAD-programvaren til å designe kretskort som er optimalisert for å bli produsert. PCB-designprosessen kombinerer komponentplassering, sporing, materialvalg og termisk styring for å oppnå elektrisk tilkobling på et produsert kretskort.
Komponentplassering – vi kaster dem ikke bare på
så fristende som det kan være å bare kaste Lysdioder og andre komponenter på brettet, det er prosessen med smart komponentplassering som holder kostnadene nede, produksjon lett (eller så enkelt som mulig) og kvalitet høy. Vi designer alltid for optimal: manufacturability, termisk og optisk ytelse – og god plassering er grunnlaget for dette. Arrangementet av deler kan påvirke pålitelighet, monteringsprosesser, loddefeste integritet og testing. Mange aspekter AV LED PCB design er unike For Lysdioder og generelt ukjent for den bredere elektronikkindustrien. LED Pcb må være utformet for å begrense led bevegelse under reflow lodding og spor flom-fyll må optimaliseres for termisk ytelse og kapasitiv kobling for eksempel.
i Tillegg til Lysdioder plasserer vi kontakter, aktive og passive komponenter, termistorer og mer på LED-Pcb mens vi vurderer monteringshull, gjennom vias og optisk plassering. MED så mange hensyn er DET ikke rart PCB design er som å løse et puslespill.
Vi har ikke engang nevnt PCB fysiske størrelse begrensninger og creepage og klaring toleranser som påvirker plassering, elektriske testkrav (tilgjengelighet) og montering begrensninger. Egnet klaring mellom komponenter er nødvendig for å unngå overspenningshendelse på brettet. Creepage er den korteste avstanden mellom komponenter målt langs overflaten av isolasjonsmaterialet-klaring er derimot avstanden mellom komponenter målt gjennom luft. Jo flere komponenter det er å plassere jo vanskeligere det kan være å oppnå creepage og klaring. Vårt team vurderer MATERIALET TIL PCB, isolasjon og forurensning som kan oppstå når PCB er i applikasjonen, de bruker deretter de relevante toleransene for kryp og klaring for langvarig ytelse.
Fig.1-Creepage og klaring måling
PCB Materialer
PCB tjener EN rekke formål I LED-baserte krets design; SPESIELT gir det de elektriske forbindelsene mellom individuelle komponenter og elektrisk isolasjon av ledere fra hverandre, men OFTE DANNER PCB også en av de aller første elementene i termisk vei mellom LED-komponenten og omgivende luft, MENS PCB også kan danne grunnlag for hvilke ikke-elektroniske komponenter også er montert, dvs. linse og reflektorer.
det finnes ulike PCB-materialer som kan brukes TIL LED-applikasjoner: BÅDE FR4 og isolert metallsubstrat (IMS) er populære valg. Hvert materiale har sine egne relative fordeler, alt fra kostnad til termisk ytelse.
IMS SOM ET PCB-materiale består av tre hovedelementer; et metallunderlag, en dielektrisk film og et kobber topplag. Metallbaselaget danner hoveddelen AV PCB-tykkelsen og gir mekanisk struktur og termisk masse, typisk vil metallet som brukes være aluminium, da det gir god termisk ytelse mot kostnad. Ikke ALLE IMS-Pcb Er de samme, HØYYTELSES IMS-materialer har dielektrikum med høyere termisk ledningsevne, noe som til slutt kan gi et produkt med betydelig lengre levetid.
oppsummert ER IMS Pcb iboende veldig gode til å spre varme fordi de er laget nesten helt av metall; men de er vanligvis dyrere ENN FR4 materiale
FR4 er hva folk flest tenker på når du sier’PCB materiale’. Den brukes mye i alle slags elektronikk og så det er en veldig kjent materiale for designere av kretser. FR4 materiale er konstruert av forsterket harpiks på hvilken en kobberfolie er montert. Siden harpiksmaterialet er en isolator, er det mulig å lage et laminat av mange kretslag plassert på toppen av en annen, sammenkoblet etter behov. Gitt den termiske ytelsen TIL IMS sikkert FR4 er dårligere? Ikke nødvendigvis. Med smart PCB-design er det mulig å oppnå god termisk ledningsevne GJENNOM FR4-materialer, og skaper i hovedsak termiske veier gjennom harpiksen som ikke påvirker DEN elektriske funksjonaliteten TIL PCB.
Fig.2-PCB-sammensetning AV FR4 og IMS
Termisk Styring
Materialer er valgt for å gi strukturell styrke for å støtte de elektroniske komponentene og for å spre varmen fra ledere og komponenter. Overdreven varme er fienden TIL PCB og må styres for pålitelighet og riktig funksjon. Våre designere ser for å maksimere varmespredning ved bruk av termisk vias, smart komponentplassering og PCB-materialvalg.
Fig.3-Tverrsnitt av termisk via I FR4 substrat
Varmeveksling er ikke effektiv med bare omgivende luft rundt en varm enhet. Varmen kan imidlertid overføres bort fra de kritiske elektriske komponentene ved bruk av termiske vias. Varme overføres til en termisk via ved ledning, og dette tillater varme å bevege seg bort fra komponentene.
Tilsetning av vias vil forbedre den termiske motstanden til ET FR4-brett, forutsatt at de er plassert på riktig måte, og bordtykkelsen er vurdert for å bestemme hulldiameteren. Tykkere plater med svært små hull er vanskeligere å produsere-og dyrere. Et akseptabelt sideforhold er ≤6: 1. Øke plating tykkelsen UNDER PCB produksjon forbedrer termisk motstand.
Komponentplassering for jevn varmefordeling, heatsinks og anvendelse av den endelige LED-PCB er alle hensyn i HELE PCB-designen for å sikre effektiv termisk styring og pålitelighet.
Sporing
når komponentene er plassert, kan sporingen begynne. Oppgaven med sporing er å skape geometrier slik at alle terminaler som er tilordnet samme nett, er effektivt koblet til, ingen terminaler som er tildelt forskjellige nett, er koblet til, og alle designregler overholdes. Gjennom nøye sporing, vi ønsker å unngå åpner, crosstalk og shorts samtidig sikre god kvalitet produksjon og pålitelighet. På dette stadiet tenker våre designere sporbredde, symmetri, plass og monteringshull.
en tilstrekkelig sporbredde sikrer at ønsket mengde strøm transporteres gjennom hele brettet uten overoppheting. Beregnet strøm og kobbertykkelse sammen med omgivelsestemperatur, sporlengde og sporavstand bestemmer den optimale sporbredden.
Ikke alle spor vil bli opprettet til like bredder. Kraft-og bakkespor vil ha mye mer strøm som strømmer gjennom dem, noe som gjør disse mye bredere enn de gjennomsnittlige sporene, betyr at det ikke vil være overflødig varme som strømmer gjennom tynnere spor og ødelegger brettet.
som vi allerede har nevnt – våre kretskort er optimalisert for produksjon. Derfor gir våre designere nok plass mellom alle spor og pads og radiushjørner. Hvis du bruker 90 graders vinkler med spor, er det en høyere sannsynlighet for at det etsede sporet er smalere enn ønsket sporbredde. Innlemming avfaset eller et radiushjørne unngår denne muligheten.
en flerlags PCB ER EN PCB som har mer enn 2 lag, de er ideelle når plassen er stramt-i stedet for å øke fysiske dimensjoner vekslende lag av kobber med isolerende materiale kan legges mellom for å spare på plass, forbedre montering og øke arealet tilgjengelig for sporing.
Ferdig
det er to viktige funksjoner av beskyttende belegg/overflatebehandlinger påføres PCB-beskytte utsatt kobber og gi en loddbar overflate for montering – Etter mål er det også legende som tillater nødvendige markeringer som kan bistå med produksjon og feltinstallasjon. Dette gjør det også mulig for oss å innlemme logoen din i PCBA for stor merkevarebevissthet. De mest brukte overflatefinishene er:
HASL (Varmluft Loddetinn Nivellering), OSP (Organisk Solderability Konserveringsmiddel), nedsenking tinn, elektrolytisk nikkel / galvanisert gull, nedsenking / sølv, ENIG, ENEPIG. Hver overflatefinish har fordeler og ulemper, og våre designere vil spesifisere den mest passende finishen før produksjon. I de fleste tilfeller BRUKES OSP da DET gir en flat overflate som kreves for fine tonehøydekomponenter, og søknadsprosessen er enkel.
Smart PCB design er grunnleggende for å produsere din ideelle LED-løsning. Med smart design, er vi i stand til å innlemme tosidige FR4 Pcb og flerlags Pcb for optimal ytelse når plassen er stram. I hjertet av alle VÅRE PCB-design er dine krav og applikasjoner. For mer informasjon om vår kompetanse eller for å få hendene på din EGEN LED-løsning designet og produsert av oss kontakt oss i dag.
Tilbake Til Arkivet