ວິທີການເຮັດໃຫ້ເປັນ PCBA ແສງສະຫວ່າງການປູກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້
ພືດຫລອດໄຟ (ພືດຫມູນວຽນ LED fixtures) ດໍາເນີນການພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຕ້ອງການ: 12-16 ຊົ່ວໂມງການດໍາເນີນງານປະຈໍາວັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ສະພາບແວດລ້ອມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ (60-90% RH), ຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນທີ່ສໍາຄັນ. PCBA ແມ່ນກະດູກສັນຫຼັງຂອງອຸປະກອນທັງຫມົດ --- ຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນນີ້ຫມາຍເຖິງການສູນເສຍການປູກພືດແລະພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປ.
ດ້ວຍ 20 ປີຂອງປະສົບການໃນການຜະລິດໄຟຟ້າແລະ PCB ໃນທົ່ວຂະແຫນງອຸດສາຫະກໍາແລະການກະສິກໍາ, ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ວິເຄາະຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງພາກສະຫນາມແສງສະຫວ່າງການຂະຫຍາຍຕົວຫຼາຍຮ້ອຍຄົນ. ຄູ່ມືນີ້ກວມເອົາການຄັດເລືອກວັດສະດຸ, ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ, ການອອກແບບ spectrum, ແລະຕົວກໍານົດການຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ໄດ້ຮັບການພິສູດສໍາລັບການປູກແສງສະຫວ່າງ PCBA.
ສິ່ງທີ່ເປັນ PCBA ປູກແສງສະຫວ່າງຕ້ອງເຮັດ
ແສງປູກ PCBA ສະໜັບສະໜູນການສັງເຄາະແສງຂອງພືດຜ່ານແສງທຽມ. ບໍ່ເຫມືອນກັບແສງສະຫວ່າງມາດຕະຖານ, PCBA ພືດສວນຕ້ອງສົ່ງຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສະເພາະ (ສີແດງສໍາລັບການອອກດອກ, ສີຟ້າສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງພືດ) ໃນຂະນະທີ່ການຄຸ້ມຄອງການດໍາເນີນງານທີ່ມີພະລັງງານສູງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.
ຫນ້າທີ່ທີ່ສໍາຄັນຂອງ PCBA ແສງສະຫວ່າງການປູກ:
- ການຄວບຄຸມຜົນໄດ້ຮັບ Spectral:ຂັບຊິບ LED ໃນຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ຊັດເຈນ (660nm ສີແດງ, 450nm ສີຟ້າ) ມີການ deviation ≤± 5nm
- ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ:ເອົາຄວາມຮ້ອນອອກຈາກຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ LED ເພື່ອປ້ອງກັນການເສື່ອມລາຄາຂອງ lumen ກ່ອນໄວອັນຄວນ
- ລະບຽບການພະລັງງານ:ປ່ຽນ input AC (85-265V) ຫຼື DC input (12-52V) ເປັນກະແສຄົງທີ່ຄົງທີ່ສໍາລັບສາຍ LED
- ການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ:ທົນທານຕໍ່ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນເຮືອນແກ້ວແລະການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ
ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນຈາກ LED PCBA ມາດຕະຖານ:ການປູກພືດ PCBAs ແສງສະຫວ່າງຕ້ອງການຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ (40W ຫາ 200W+ ຕໍ່ກະດານ) ແລະການປັບແຕ່ງສະເພາະສໍາລັບປະເພດພືດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ຂໍ້ມູນສະເພາະດ້ານເຕັກນິກຫຼັກ
ຄວາມຕ້ອງການ Spectral ໂດຍຂັ້ນຕອນການຂະຫຍາຍຕົວ
ໄລຍະການຂະຫຍາຍຕົວເດັ່ນ ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ ສີແດງ ປົກກະຕິ: ອັດຕາສ່ວນສີຟ້າ ການນຳໃຊ້ ພືດ (ໃບ/ລຳຕົ້ນ) 450nm (ສີຟ້າ) 3:1 ຫາ 4:1 ຜັກກາດນາ, ພືດສະຫມຸນໄພ, ໃບມີສີຂຽວ ອອກດອກ / ອອກໝາກ 660nm (ສີແດງ) 5:1 ຫາ 9:1 ໝາກເລັ່ນ, ໝາກເລັ່ນ 7 ຊະນິດ, ໝາກພິກໄທ. whiteVariable ເສີມເຮັດໃຫ້ມີແສງເຮືອນແກ້ວ
ອີງຕາມມາດຕະຖານ LED ພືດສວນໃນປະຈຸບັນແລະສະເພາະຜູ້ຜະລິດ.
ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງໄຟຟ້າ ແລະພະລັງງານ
ພາຣາມິເຕີ ພະລັງງານຕໍ່າ (ເຮືອນ/DIY) ພະລັງງານກາງ (ທາງການຄ້າ) ພະລັງງານສູງ (ຟາມແນວຕັ້ງ) ພະລັງງານທັງໝົດ10W-40W40W-120W120W-300W+ ແຮງດັນຂາເຂົ້າ 12V-24V DC45-52V DC48V DC ຫຼື AC 85-265VLED ໃນປັດຈຸບັນ Channel350mA-700mA700mA-1500mA1500mA-2800mA ການບ່ຽງເບນປັດຈຸບັນ ±5%±2%±1%ປະສິດທິພາບການແປງໄຟ>85%>90%>93%
ລະດັບພະລັງງານທີ່ໄດ້ມາຈາກການຈໍາແນກ PCBA ແສງສະຫວ່າງການປູກການຄ້າ.
ຂໍ້ມູນສະເພາະດ້ານຮ່າງກາຍ ແລະຄວາມຮ້ອນ
ParameterFR4 ມາດຕະຖານອາລູມີນຽມ MCPCBCopper MCPCBT ຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ 0.3-0.5 W/m·K1-9 W/m·K200-400 W/m·KCopper Weight1 oz1-2 oz2-3 ozLayer Count2-4 layers1-2 layers1-2 layersTC10Maximum ພື້ນຜິວ 70°C ການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ ພະລັງງານຕ່ຳ (<30W) ດອກໄຟທາງການຄ້າສ່ວນໃຫຍ່ ພະລັງງານສູງຫຼາຍ
ອີງໃສ່ມາດຕະຖານການຜະລິດ PCB ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ພືດສວນ.
ການຄັດເລືອກວັດສະດຸ PCB: ສໍາຄັນສໍາລັບຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື
ທາງເລືອກຂອງວັດສະດຸ PCB ກໍານົດໂດຍກົງໃນການປູກແສງສະຫວ່າງອາຍຸແລະການປະຕິບັດ.
ອະລູມິນຽມ MCPCB (ທົ່ວໄປທີ່ສຸດສໍາລັບໄຟປູກ)
ອາລູມິນຽມ MCPCBs ກວມເອົາຫຼາຍກວ່າ 80% ຂອງ PCBAs ແສງສະຫວ່າງການປູກເພື່ອການຄ້າ. ພວກເຂົາສະເຫນີຄວາມສົມດຸນທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງການປະຕິບັດຄວາມຮ້ອນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ພາຣາມິເຕີມາດຕະຖານອາລູມີນຽມປະສິດທິພາບສູງຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ1-3 W/m·K5-9 W/m·KDielectric Layer Thickness50-100µm75-150µm ແຮງດັນໄຟຟ້າແຕກ 2-3 kV3-5 kVCost ຕໍ່ m² (ຫຼາຍ)~$30~$5
ເມື່ອເລືອກອາລູມິນຽມ:ແສງສະຫວ່າງການປູກພືດການຄ້າຫຼາຍທີ່ສຸດຈາກ 40W ຫາ 200W. 1-3 W/m·K ອະລູມິນຽມ PCB ແມ່ນພຽງພໍສໍາລັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ LED ມາດຕະຖານ.
FR4 (ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ລະອຽດອ່ອນຫຼືພະລັງງານຕ່ໍາ)
PCBAs ແສງສະຫວ່າງການປູກ FR4 ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບພຽງແຕ່:
- ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຕ່ຳກວ່າ 30W
- ການອອກແບບທີ່ມີຄວາມຮ້ອນພາຍນອກ
- ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໄລຍະສັ້ນຫຼື hobbyist
ຂໍ້ຈຳກັດ:FR4 ບໍ່ສາມາດກະຈາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ອຸນຫະພູມຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ LED ເພີ່ມຂຶ້ນ 15-25 ອົງສາ C ສູງກວ່າການອອກແບບ MCPCB ອະລູມິນຽມທຽບເທົ່າ.
Ceramic PCBA (Premium / ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ)
ຊັ້ນຍ່ອຍເຊລາມິກ (ອາລູມີນາຫຼືອາລູມິນຽມ nitride) ກໍາຈັດຊັ້ນ dielectric ທັງຫມົດ, ບັນລຸການນໍາຄວາມຮ້ອນຂອງ 20-200+ W / m·K.
ດີທີ່ສຸດສຳລັບ:ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງທີ່ສຸດ (> 3 W / cm²) ຫຼືຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຢ່າງແທ້ຈິງ.
ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນສໍາລັບການດໍາເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ
ການປູກໄຟເຮັດວຽກ 12-16 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້, 365 ມື້ຕໍ່ປີ. ການຈັດການຄວາມຮ້ອນແມ່ນປັດໄຈຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືອັນດັບ 1.
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບເສັ້ນທາງຄວາມຮ້ອນ
ກົດລະບຽບຂອງ thumb:ສໍາລັບທຸກໆການຫຼຸດຜ່ອນ 10 ° C ໃນອຸນຫະພູມຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ LED, ອາຍຸການເພີ່ມຂຶ້ນສອງເທົ່າ.
Design ElementRequirementVerification Method Thermal vias under LED pads Minimum 9 vias (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 0.3mm) ຕໍ່ການກວດກາ LEDX-ray ຜ່ານການເຕີມເຕັມແລະ capped ດ້ວຍທອງແດງຫຼື epoxyCross-section Copper ພື້ນທີ່ສໍາລັບການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ 300-500mm²ຕໍ່ພະລັງງານສູງ LEDPCB ການຄຸ້ມຄອງການປົກຫຸ້ມຂອງ pad8090old pad voids)X-ray, void <25% ອຸນຫະພູມຫນ້າດິນ (ໃນການໂຫຼດເຕັມ)ຕ່ໍາ 60°C (ພື້ນທີ່ແຜ່ນ LED) ຮູບພາບຄວາມຮ້ອນ
ວັດສະດຸການໂຕ້ຕອບຄວາມຮ້ອນ (TIM)
ລະຫວ່າງ MCPCB ແລະ fixture heatsink:
- TIM ທີ່ຕ້ອງການ:ແຜ່ນຄວາມຮ້ອນຊິລິໂຄນ ຫຼືເຊລາມິກ (ຂັ້ນຕ່ຳ 3 W/m·K)
- ຄວາມໜາ:0.5mm ຫາ 1.5mm
- ການບີບອັດ:20-30% ເພື່ອກໍາຈັດຊ່ອງຫວ່າງທາງອາກາດ
ນ້ໍາທອງແດງສໍາລັບການຕິດຕາມໃນປະຈຸບັນ
ປັດຈຸບັນຕໍ່ Trace ນໍ້າໜັກທອງແດງຕໍ່າສຸດທີ່ແນະນຳນໍ້າໜັກທອງແດງ<500mA1 oz1 oz500mA-1.5A1 oz2 oz1.5A-3A2 oz2 oz2 oz2 oz2 oz2 oz2 oz2 oz2 oz2 oz2 oz ທີ່ມີ solder ເປີດ 3A+2 oz ທີ່ມີຮ່ອງຮອຍຂະຫນານ 3 oz
ອີງຕາມມາດຕະຖານຄວາມສາມາດໃນປັດຈຸບັນ IPC-2221 ສໍາລັບການເຮັດໃຫ້ມີແສງພືດສວນ.
ການອອກແບບ Spectrum ແລະການຄວບຄຸມຄື້ນ
ພືດຕ້ອງການແສງສະຫວ່າງສະເພາະສໍາລັບໄລຍະການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. PCBA ຕ້ອງສົ່ງຄວາມຍາວຄື້ນເຫຼົ່ານີ້ດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍໍາ.
ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນມາດຕະຖານສໍາລັບການປູກແສງສະຫວ່າງ
WavelengthColorFunctionLED Chip Type450-460nmRoyal BlueVegetative growth, chlorophyll absorptionBlue LED660-665nmDeep RedFlowering, fruiting, photomorphogenesisRed LED730-740nmFar RedEmerson effect, flowering initial5000KW ສີແດງ spectrum, ສາຍຕາສະດວກສະບາຍ LED ສີຂາວ
ສີແດງ: ຄໍາແນະນໍາອັດຕາສ່ວນສີຟ້າ
ປະເພດພືດທີ່ແນະນຳ ສີແດງ: ສີຟ້າ ອັດຕາສ່ວນ ສີຂຽວໃບ (ຜັກກາດ, ຜັກຫົມ) 3:1 ຫາ 4:1 ສີຟ້າສູງຂື້ນເພື່ອການຈະເລີນເຕີບໂຕທີ່ກະທັດຮັດ ພືດທີ່ເປັນໝາກ (ໝາກເລັ່ນ, ໝາກພິກໄທ) 5:1 ຫາ 9:1 ສີແດງສູງກວ່າສຳລັບການພັດທະນາດອກ/ໝາກພືດສະໝຸນໄພ (basil, cilantro) 4:1 ຫາ 6:1 ຮອບວົງວຽນ. 8:1 (ດອກ) ປັບລະດັບຄວາມມັກໄດ້
ອີງໃສ່ຄໍາແນະນໍາການອອກແບບພືດສວນພືດ LED ຈາກແຫຼ່ງອຸດສາຫະກໍາ.
ການຄວບຄຸມປັດຈຸບັນສໍາລັບຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄື້ນ
ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນໄຟ LED ປ່ຽນກັບການປ່ຽນແປງໃນປະຈຸບັນ. ເພື່ອຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ spectral:
- ການບ່ຽງເບນປັດຈຸບັນສູງສຸດ:±2% ໃນທົ່ວສາຍໄຟ LED ທັງໝົດ
- ການບ່ຽງເບນທີ່ແນະນຳ:±1% ສໍາລັບການອອກແບບທີ່ນິຍົມ
- ວິທີການວັດແທກ:Series resistor ຫຼຸດລົງແຮງດັນຫຼືເຄື່ອງວັດແທກປະຈຸບັນ inline
Driver Topology ແລະການອອກແບບວົງຈອນ
Constant Current vs. Constant Voltage
ການປູກ PCBAs ແສງສະຫວ່າງຕ້ອງການໄດປະຈຸບັນຄົງທີ່ສໍາລັບແຕ່ລະສາຍໄຟ LED ເພື່ອຮັກສາຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນ.
TopologyBest forAdvantagesDisadvantagesLinear constant current low (<30W) ງ່າຍດາຍ, EMIInefficient at high voltage dropBuck converter ພະລັງງານຂະຫນາດກາງ (30-100W), Vin > VfEfficient (90-95%) ຕ້ອງການ inductor, switching noise Boost converterLED strings ຊ່ອງ-Stupher-V. ກະແສໄຟຟ້າຄົງທີ່ສູງ (> 100W), spectrum tunable ການຄວບຄຸມຊ່ອງສ່ວນບຸກຄົນ, ປະສິດທິພາບສູງສະລັບສັບຊ້ອນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສູງຂຶ້ນ
ຕ້ອງການວົງຈອນປ້ອງກັນ
ປະເພດການປ້ອງກັນSpecificationReverse polaritySchottky diode ຫຼື P-FETBlocks ແຮງດັນລົບທີ່ inputOver-voltageTVS diodeClamp ທີ່ 1.2x ສູງສຸດ inputOver-current (ຕໍ່ຊ່ອງ) ຟິວ PTC ຫຼືຕົວຕ້ານທານຄວາມຮູ້ສຶກ + cutoffTrip ທີ່ 1.3x nominal currentESD protectionZener ±8V ສູງສຸດໃນ input.
ການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມສໍາລັບຫ້ອງການຂະຫຍາຍຕົວ
ແສງພືດປະຕິບັດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ (60-90% RH). ການປົກປ້ອງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແມ່ນບັງຄັບສໍາລັບການດໍາເນີນງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້.
ຂໍ້ກໍານົດການເຄືອບ Conformal
ປະເພດການເຄືອບທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບວິທີການປະຕິບັດ ReworkabilityAcrylic (AR)ພືດສວນສາທາລະທົ່ວໄປ Spray ຫຼື dipEasySilicone (SR)ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ສຸດ, ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ PCB ທາງເລືອກ sprayDifficultUrethane (UR) ນ້ໍາເຄັມຫຼືສານເຄມີການສີດພົ່ນຍາກຫຼາຍ
ຄວາມຫນາຂອງເຄືອບຕໍາ່ສຸດທີ່:0.03 ມມ (1.2 ມມ)
ບັນຊີລາຍການປ້ອງກັນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ
- ການເຄືອບ conformalຫຼາຍກວ່າຂໍ້ຕໍ່ solder ແລະທອງແດງສໍາຜັດ
- ເຄື່ອງປັ້ນດິນເຜົາສໍາລັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ແລະພື້ນທີ່ແຮງດັນສູງ (ທາງເລືອກສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ)
- ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຜະນຶກເຂົ້າກັນ(ຕໍ່າສຸດ IP65 ສໍາລັບເຮືອນແກ້ວກາງແຈ້ງ ຫຼືຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ)
- ENIG ສໍາເລັດຮູບ(ປ້ອງກັນການກັດກ່ອນຂອງທອງແດງ; HASL ບໍ່ແນະນໍາ)
ຂີດຈຳກັດສະພາບແວດລ້ອມໃນການປະຕິບັດງານ
ພາຣາມິເຕີການເຕີບໃຫຍ່ພາຍໃນເຮືອນສີຂຽວນອກເຮືອນ ລະດັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ40-70% RH60-90% RH10-100% RHTemperature range15-30°C-5 ຫາ 40°C-20°C-20°C ລະດັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ IP ຕໍ່າສຸດIP20 (ແຫ້ງພາຍໃນເຮືອນ) IP44 (splash) ກັນນໍ້າ IP65 (weather)
ກົດລະບຽບການຈັດວາງ PCBA ແສງສະຫວ່າງ
ກົດລະບຽບ 1: ແຍກພະລັງງານແລະສັນຍານ
- ຮັກສາພາກສ່ວນປ້ອນຂໍ້ມູນ AC/DC ແຍກອອກຈາກຮ່ອງຮອຍໄດຣຟ໌ LED
- ໄລຍະຫ່າງ creepage ຕໍາ່ສຸດທີ່: 3mm ລະຫວ່າງພື້ນທີ່ແຮງດັນສູງແລະແຮງດັນຕ່ໍາ
ກົດລະບຽບ 2: ຫຍໍ້ loops ໃນປະຈຸບັນສູງ
- ວາງໄດເວີ LED ໃຫ້ໃກ້ທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ LED
- ຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ loop ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ EMI
ກົດລະບຽບ 3: ການອອກແບບແຜ່ນຄວາມຮ້ອນສໍາລັບ LEDs
- ແຜ່ນລະບາຍຄວາມຮ້ອນ LED ແຕ່ລະອັນຕ້ອງການຢ່າງໜ້ອຍ 9 ຊ່ອງລະບາຍຄວາມຮ້ອນ (0.3 ມມ)
- Vias ຕ້ອງໄດ້ຮັບການເຕີມແລະ capped ສໍາລັບ solderability
ກົດລະບຽບ 4: ຖອກທອງແດງສໍາລັບດິນ
- ໃຊ້ຍົນພື້ນດິນແຂງໃນຊັ້ນ 2 (ສໍາລັບ MCPCB 2 ຊັ້ນ, ດິນແມ່ນແກນໂລຫະ)
- ສໍາລັບການອອກແບບ FR4: ຊັ້ນພື້ນດິນທີ່ອຸທິດຕົນທີ່ມີການແບ່ງປັນຫນ້ອຍທີ່ສຸດ
ກົດລະບຽບ 5: ການກະຈາຍພະລັງງານ Daisy-Chain
- ສໍາລັບການປູກເສັ້ນຍາວ PCBAs ແສງສະຫວ່າງ (ສູງເຖິງ 1500mm), ເສັ້ນທາງການຕິດຕາມພະລັງງານເປັນລົດເມສູນກາງ
- ອາຫານແຕ່ລະພາກສ່ວນ LED ຈາກລົດເມ, ບໍ່ແມ່ນຈາກຕອນທ້າຍຂອງພາກສ່ວນທີ່ຜ່ານມາ
ຄວາມຕ້ອງການການຜະລິດແລະສະພາແຫ່ງ
ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງສະພາແຫ່ງ SMT ສໍາລັບການປູກແສງສະຫວ່າງ PCBA
ParameterRequirementVerificationSolder paste-free Lead (SAC305 ຫຼືຄ້າຍຄືກັນ) ການປະຕິບັດຕາມ RoHS
ການທົດສອບຄຸນນະພາບສໍາລັບການປູກແສງສະຫວ່າງ PCBA
TestMethodPass/Fail CriteriaIn-circuit test (ICT)Automated probe fixtureAutomated probes ອົງປະກອບທັງໝົດມີຢູ່, ຄ່າທີ່ຖືກຕ້ອງ LED Polarity check Diode mode ຫຼື visual inspection ທີ່ຖືກຕ້ອງ100% ການຖ່າຍພາບຄວາມຮ້ອນຢູ່ທີ່ກ້ອງ loadIR ເຕັມຫຼັງການໃຊ້ງານ 1 ຊົ່ວໂມງບໍ່ມີ hotspot >70°C (LED pads verification)
ສໍາລັບການຜະລິດ PCBA ແສງສະຫວ່າງການປູກຕົ້ນໄມ້, ການທົດສອບ 100% ຂອງຕົວກໍານົດການເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນແນະນໍາໃຫ້:
- ກວດສອບການຂົ້ວ LED(ການກວດສອບ optical ອັດຕະໂນມັດ)
- ຄຸນນະພາບຮ່ວມກັນ solder(AOI ກ່ຽວກັບອົງປະກອບພະລັງງານທັງຫມົດ)
- ການທົດສອບເປີດ / ສັ້ນ(ເຄື່ອງສຳຫຼວດບິນຫຼືຕະປູນອນ)
- ການກວດສອບຄວາມຮ້ອນ(ພື້ນຖານຕົວຢ່າງ, 10% ຂອງການຜະລິດ)
FAQs ການປູກແສງສະຫວ່າງ PCBA
ຄໍາຖາມທີ 1: ວັດສະດຸ PCB ທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບໄຟປູກທີ່ມີພະລັງງານສູງ (200W+) ທີ່ໃຊ້ໄດ້ 18 ຊົ່ວໂມງຕໍ່ມື້ແມ່ນຫຍັງ?
A:ສໍາລັບການດໍາເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງພະລັງງານສູງ,ອາລູມິນຽມ MCPCB ທີ່ມີຄ່າຄວາມຮ້ອນຕໍ່າສຸດ 3 W/m·Kແມ່ນທາງເລືອກມາດຕະຖານ. ນີ້ແມ່ນຕາຕະລາງການຕັດສິນໃຈໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນພາກສະຫນາມຕົວຈິງ:
ລະດັບພະລັງງານທີ່ແນະນຳ ວັດສະດຸລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ຄາດໄວ້ ອາຍຸການໃຊ້ງານ 40W-100W ມາດຕະຖານອາລູມີນຽມ MCPCB (1-2 W/m·K)1-2 W/m·K30,000-50,000 ຊົ່ວໂມງ100W-200W ອາລູມີນຽມປະສິດທິພາບສູງ (3-5 W/m·K) 3-507,000,000 ໂມງ ຊົ່ວໂມງ 200W-300W + ອະລູມິນຽມຊັ້ນສູງ (5-9 W/m·K) ຫຼືຫຼັກທອງແດງ 5-9+ W/m·K70,000-100,000 ຊົ່ວໂມງ
ເປັນຫຍັງອາລູມິນຽມຫຼາຍກວ່າ FR4 ສໍາລັບພະລັງງານສູງ:ແສງສະຫວ່າງປູກ 200W ສ້າງຄວາມຮ້ອນທີ່ສໍາຄັນ. FR4 ມີການນໍາຄວາມຮ້ອນພຽງແຕ່ 0.3-0.5 W/m·K, ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ insulator. ອຸນຫະພູມຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ LED ຈະເກີນ 100 ° C ພາຍໃນນາທີ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການເສື່ອມລາຄາຂອງ lumen ຢ່າງໄວວາ (ການສູນເສຍ 30-50% ພາຍໃນ 6 ເດືອນ).
ທາງເລືອກ Ceramic PCBA:ສໍາລັບຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ສຸດຫຼືໃນເວລາທີ່ຂະຫນາດ PCB ໄດ້ຖືກຈໍາກັດຢ່າງຮຸນແຮງ (ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ> 3 W / cm²), ຊັ້ນຍ່ອຍເຊລາມິກ (ອາລູມິນຽມຫຼືອາລູມິນຽມ nitride) ກໍາຈັດຊັ້ນ dielectric ທັງຫມົດ, ບັນລຸ 20-200+ W / m·K. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນ 3-5x ສູງກວ່າອາລູມິນຽມ MCPCB.
ເສັ້ນທາງລຸ່ມສໍາລັບຜູ້ປູກການຄ້າສ່ວນໃຫຍ່:ອາລູມິນຽມປະສິດທິພາບສູງ MCPCB (5 W/m·K) ສະຫນອງການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສໍາລັບ 200W+ fixtures.
Q2: ຂ້ອຍຈະຄິດໄລ່ນ້ໍາຫນັກທອງແດງທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບ PCBA ແສງສະຫວ່າງການປູກຂອງຂ້ອຍແນວໃດເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນ?
A:ໃຊ້ສູດ IPC-2221 ດ້ວຍຂໍ້ແນະນຳສະເພາະການປູກພືດສວນເຫຼົ່ານີ້. Trace overheating ແມ່ນຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວທົ່ວໄປໃນໄຟປູກທີ່ມີພະລັງງານສູງ.
ຂັ້ນຕອນທີ 1 - ກໍານົດປັດຈຸບັນສູງສຸດຂອງທ່ານຕໍ່ການຕິດຕາມ:
ສໍາລັບໄຟປູກ 100W ປົກກະຕິຢູ່ທີ່ 48V: ປັດຈຸບັນ = 100W / 48V = 2.08A ຕໍ່ສາຍ.
ຂັ້ນຕອນທີ 2 - ເລືອກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານ (ΔT):
- ສູງຂຶ້ນ 10°C:ອະນຸລັກສໍາລັບຊີວິດ 50,000+ ຊົ່ວໂມງ (ແນະນໍາສໍາລັບການຄ້າ)
- ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ 20 ອົງສາ:ຍອມຮັບໄດ້ສໍາລັບລະດັບຜູ້ບໍລິໂພກ
- ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ 30 ອົງສາ:ຄວາມສ່ຽງສູງ --- ການຕິດຕາມຈະເຮັດໃຫ້ຂໍ້ຕໍ່ solder ອ່ອນລົງໃນໄລຍະເວລາ
ຂັ້ນຕອນທີ 3 - ເລືອກນ້ໍາທອງແດງໂດຍອີງໃສ່ປັດຈຸບັນ:
ປະຈຸບັນ 1 oz ຄວາມກວ້າງທີ່ຕ້ອງການທອງແດງ (ΔT=20°C)2 oz ຄວາມກວ້າງທີ່ຕ້ອງການທອງແດງ (ΔT=20°C)ຂໍ້ແນະນໍາ1A30 mils (0.76mm)15 mils (0.38mm)1 oz preferable2A70 mils (1.78mm)35 mils (20.78mm)35 mils (20.8mm) (3.05mm)60 mils (1.52mm)2 oz ຕໍາ່ສຸດທີ່5A220 mils (5.59mm)110 mils (2.79mm)3 oz ແນະນໍາ
ຂັ້ນຕອນທີ 4 - ການຄິດໄລ່ໂດຍນໍາໃຊ້ສູດທີ່ງ່າຍດາຍ (ສໍາລັບການຕິດຕາມພາຍນອກ, 2 oz ທອງແດງ):
Width (mils) = ປັດຈຸບັນ (Amps) × 35 (ສຳລັບ ΔT = 20°C)
ຕົວຢ່າງ 2.08A: 2.08 × 35 = 73 mils (1.85mm) ຄວາມກວ້າງຕໍາ່ສຸດທີ່
ເພີ່ມຂອບຄວາມປອດໄພ 20%:73 × 1.2 = 88 ມມ (2.23 ມມ)
ຄໍາແນະນໍາເປັນມືອາຊີບສໍາລັບການປູກແສງ PCBA:
- ໃຊ້ທອງແດງຢ່າງໜ້ອຍ 2 ອໍສໍາລັບການຕິດຕາມທັງຫມົດ>1A
- ໃຊ້ທອງແດງ 3 ອໍສໍາລັບການຕິດຕາມບັນຫາ>3A ຫຼືໃນເວລາທີ່ພື້ນທີ່ຂອງເຮືອແມ່ນຈໍາກັດ
- ເພີ່ມການເປີດຫນ້າກາກ solderກ່ຽວກັບຮ່ອງຮອຍໃນປະຈຸບັນສູງ --- solder ເພີ່ມເຕີມເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນປະຈຸບັນໂດຍ 20-40%
ວິທີການຢັ້ງຢືນ:ຫຼັງຈາກການປະກອບຕົ້ນແບບ, ການວັດແທກອຸນຫະພູມຕາມຮອຍດ້ວຍກ້ອງຖ່າຍຮູບອິນຟາເລດໃນການໂຫຼດເຕັມ. ຖ້າຮ່ອງຮອຍໃດນຶ່ງເກີນ 70°C, ໃຫ້ເພີ່ມນ້ຳໜັກທອງແດງ ຫຼືຂະຫຍາຍຮ່ອງຮອຍ.
Q3: ແມ່ນຫຍັງທີ່ເຮັດໃຫ້ແສງສະຫວ່າງບໍ່ສະເຫມີພາບຫຼື flickering ໃນການປູກ PCBA ແສງສະຫວ່າງ, ແລະຂ້ອຍຈະແກ້ໄຂມັນໄດ້ແນວໃດ?
A:ຜົນຜະລິດແສງສະຫວ່າງທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນແລະການກະພິບແມ່ນເກີດມາຈາກປະຈຸບັນບໍ່ກົງກັນລະຫວ່າງສາຍໄຟ LED ຂະໜານຫຼືcapacitance bulk ບໍ່ພຽງພໍ. ນີ້ແມ່ນລໍາດັບການວິນິດໄສ:
ສາເຫດຫຼັກ 1 - ຄວາມບໍ່ກົງກັນໃນປະຈຸບັນຢູ່ໃນສາຍຂະໜານ (ທົ່ວໄປທີ່ສຸດ):
ເມື່ອສາຍໄຟ LED ຫຼາຍສາຍຖືກເຊື່ອມຕໍ່ຂະຫນານກັບຕົວຂັບປະຈຸບັນຄົງທີ່ດຽວ, ຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍຂອງແຮງດັນຕໍ່ຫນ້າ (Vf) ເຮັດໃຫ້ສາຍຫນຶ່ງດຶງກະແສໄຟຟ້າຫຼາຍກ່ວາຄົນອື່ນ. ສາຍທີ່ຮ້ອນທີ່ສຸດດຶງກະແສໄຟຟ້າທີ່ສຸດ, ຮ້ອນຂຶ້ນຕື່ມອີກ (Vf ຫຼຸດລົງດ້ວຍອຸນຫະພູມ), ແລະດຶງກະແສຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຂື້ນ.
ການແກ້ໄຂ:
- ໃຊ້ ກແຍກໄດເວີປັດຈຸບັນຄົງທີ່ຕໍ່ສະຕຣິງ(ມັກສໍາລັບພະລັງງານສູງ)
- ຫຼືເພີ່ມຕ້ານການດຸ່ນດ່ຽງ(0.5-2Ω) ໃນຊຸດທີ່ມີແຕ່ລະສະຕຣິງເພື່ອປັບຄວາມເທົ່າທຽມກັບປະຈຸບັນ
- ວັດແທກຕົວຕ້ານທານ: P = I² × R (e.g., 1A² × 1Ω = 1W resistor)
ສາເຫດທີ່ 2 - ຄວາມຈຸບໍ່ພຽງພໍຢູ່ທີ່ຜົນອອກຂອງໄດເວີ:
ການຫຼຸດແສງແບບ Pulse-width modulated (PWM) ຈະສ້າງການສັ່ນສະເທືອນທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ຖ້າຄວາມຈຸຂອງຜົນຜະລິດນ້ອຍເກີນໄປ. ກະແສໄຟ LED ເພີ່ມຂຶ້ນແລະຕົກລົງກັບແຕ່ລະວົງຈອນ PWM.
PWM FrequencyMinimum Bulk CapacitanceFlicker Visibility100-200 Hz1000µF+ ເບິ່ງເຫັນໄດ້ຕໍ່ກັບຄົນສ່ວນໃຫຍ່500-1000 Hz470µFFlicker ສາມາດກວດພົບໄດ້ໂດຍບາງ 1000-4000 Hz100µF ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວບໍ່ມີ flicker> 4000 Hz ບໍ່ຈໍາເປັນ.
ແກ້ໄຂ:ເພີ່ມຕົວເກັບປະຈຸ electrolytic 100-470µF ໃນທົ່ວຜົນຜະລິດ LED, ບວກກັບ 10µF ceramic capacitor ສໍາລັບການກັ່ນຕອງຄວາມຖີ່ສູງ.
ສາເຫດຫຼັກ 3 - ປວດຂໍ້ຕໍ່ solder ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ LED:
ການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ມີຮອຍແຕກຫຼືເຢັນຢູ່ໃນແຜ່ນ LED ສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ໄຟ LED ອາດຈະກະພິບ, ມືດມົວ, ຫຼືລົ້ມເຫລວຢ່າງສິ້ນເຊີງຍ້ອນວ່າກະດານຮ້ອນແລະເຢັນ.
ວິທີການກວດຫາ:
- ແຕະແຕ່ລະ LED ຄ່ອຍໆດ້ວຍເຄື່ອງມືພາດສະຕິກໃນຂະນະທີ່ແສງກໍາລັງແລ່ນ
- ຖ້າຫາກວ່າ flickering ເກີດຂຶ້ນ, reflow ຮ່ວມກັນ solder
- ສໍາລັບ SMT LEDs, ກວດເບິ່ງພາຍໃຕ້ການຂະຫຍາຍສໍາລັບຮອຍແຕກຮອບແຜ່ນ
ສາເຫດ 4 - ຄວາມກວ້າງຂອງຮອຍບໍ່ພຽງພໍເຮັດໃຫ້ແຮງດັນຫຼຸດລົງ:
ຮ່ອງຮອຍຍາວ, ແຄບຢູ່ໃນສາຍທີ່ມີພະລັງງານສູງເຮັດໃຫ້ແຮງດັນຫຼຸດລົງ. ໄຟ LED ຢູ່ປາຍສຸດຂອງການຕິດຕາມໄດ້ຮັບກະແສໄຟຟ້າຫນ້ອຍກວ່າທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບຄົນຂັບ.
ແກ້ໄຂ:
- ຄິດໄລ່ແຮງດັນຫຼຸດລົງ: V_drop = I × R_trace
- ສໍາລັບສາຍ 2A ໃນ 100mil (2.54mm) 1oz trace ໃນໄລຍະ 24 ນິ້ວ: R ≈ 0.24Ω, V_drop ≈ 0.48V
- ອັນນີ້ອາດຈະຍອມຮັບໄດ້. ສໍາລັບ V_drop >0.5V, ເພີ່ມຄວາມກວ້າງການຕິດຕາມ ຫຼືໃຊ້ທອງແດງ 2oz
ການກວດສອບດ່ວນ:ວັດແທກແຮງດັນຢູ່ທີ່ LED ທໍາອິດແລະ LED ສຸດທ້າຍໃນແຕ່ລະສາຍ. ຖ້າຄວາມແຕກຕ່າງເກີນ 0.3V, ຍົກລະດັບການອອກແບບການຕິດຕາມ.
ບັນຊີລາຍຊື່ການທົດສອບການຜະລິດສໍາລັບການປູກແສງສະຫວ່າງ PCBA
ກ່ອນທີ່ຈະອະນຸມັດການປູກ PCBA ແສງສະຫວ່າງສໍາລັບການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່, ໃຫ້ກວດສອບຫ້າການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້:
| ການທົດສອບ | ວິທີການ | ເງື່ອນໄຂຜ່ານ/ລົ້ມເຫລວ |
|---|---|---|
| ຜົນຜະລິດ Spectral | ການປະສົມປະສານຂອງ sphere ຫຼື spectrometer | ຄວາມບ່ຽງເບນຂອງຄວາມຍາວຄື້ນ ≤ ± 5nm ຈາກເປົ້າໝາຍ |
| ປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນ | ກ້ອງ IR ຫຼັງຈາກ 1 ຊົ່ວໂມງໃນການໂຫຼດເຕັມ | ບໍ່ມີຈຸດ>70°C; ແຜ່ນ LED <60°C |
| ຍອດເງິນປະຈຸບັນ | ວັດແທກກະແສໃນແຕ່ລະສາຍຂະໜານ | ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງສະຕຣິງ <5% |
| ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ | 85% RH ທີ່ 40 ° C ເປັນເວລາ 48 ຊົ່ວໂມງ, ຂັບເຄື່ອນ | ບໍ່ມີ corrosion, ບໍ່ flicker, ບໍ່ລົ້ມເຫຼວ |
| ການຢັ້ງຢືນອາຍຸຍືນ (ເລັ່ງ) | 85°C/85% RH, 1000 ຊົ່ວໂມງ (THB test) | ຄ່າຫຼຸດ Lumen <10% |
ສໍາລັບຄໍາສັ່ງການຄ້າ:ຮ້ອງຂໍເອກະສານ PPAP (ຂັ້ນຕອນການອະນຸມັດພາກສ່ວນການຜະລິດ) ລວມທັງບົດລາຍງານການຖ່າຍຮູບຄວາມຮ້ອນ ແລະຂໍ້ມູນການຢັ້ງຢືນ spectral.
ສະຫຼຸບ: ບັນຊີລາຍການກວດກາ PCBA ແສງສະຫວ່າງການປູກ
Design ElementRequirementPCB materialAluminum MCPCB (1-9 W/m·K) ສໍາລັບສ່ວນໃຫຍ່; FR4 ພຽງແຕ່ສໍາລັບພະລັງງານຕ່ໍາ (<30W)ທອງແດງນ້ໍາຫນັກ 2 oz ຕໍາ່ສຸດທີ່ສໍາລັບການຕິດຕາມພະລັງງານ; 1 oz ສໍາລັບ signalThermal management9+ ຄວາມຮ້ອນຜ່ານ LED; TIM ລະຫວ່າງ PCBA ແລະ heatsink; ອຸນຫະພູມພື້ນຜິວ <60°CSpectrum controlRed (660nm), ສີຟ້າ (450nm); ອັດຕາສ່ວນໂດຍອີງໃສ່ການປູກພືດ; ປະຈຸບັນ deviation <±2%Driver topologyConstant current per string; ຊ່ອງຂັບແຍກຕ່າງຫາກສໍາລັບ spectrum tuning ການປ້ອງກັນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນການເຄືອບ Conformal (acrylic ຫຼືຊິລິໂຄນ); ສໍາເລັດຮູບດ້ານ ENIG; ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຜະນຶກເຂົ້າກັນ ການດຸ່ນດ່ຽງໃນປະຈຸບັນ ໄດເວີແຍກຕ່າງຫາກຫຼືຕົວຕ້ານທານການດຸ່ນດ່ຽງສໍາລັບສາຍຂະຫນານການຢັ້ງຢືນRoHS, UL (ສໍາລັບອຸປະກອນການຄ້າ) ການທົດສອບຄວາມສະຫວ່າງ, ຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມດຸ່ນດ່ຽງໃນປະຈຸບັນ, ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, THB ເລັ່ງອາຍຸ
PCBA ແສງສະຫວ່າງການປູກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ປະສົມປະສານການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫມາະສົມ (ອະລູມິນຽມ MCPCB, 2+ oz ທອງແດງ, ຄວາມຮ້ອນຜ່ານ), ການຄວບຄຸມ spectrum ທີ່ຊັດເຈນ (ຂັບໃນປະຈຸບັນຄົງທີ່, ຄວາມຍາວ wavelength deviation ≤± 5nm), ແລະການປົກປັກຮັກສາສິ່ງແວດລ້ອມ (ການເຄືອບ conformal, ການເຊື່ອມຕໍ່ປະທັບຕາ). ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງພາກສະຫນາມທົ່ວໄປທີ່ສຸດ --- ຜົນຜະລິດແສງສະຫວ່າງບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີ, flickering, ແລະຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງ LED ກ່ອນໄວອັນຄວນ --- ຕິດຕາມການອອກແບບຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ພຽງພໍຫຼືຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງໃນປະຈຸບັນລະຫວ່າງສາຍຂະຫນານ. ຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນຂອງທອງແດງ 2 ອໍ, ແຍກໄດເວີຄົງທີ່ຕໍ່ຊ່ອງ, ແລະການທົດສອບການກວດສອບຄວາມຮ້ອນເພື່ອບັນລຸການດໍາເນີນງານ 50,000+ ຊົ່ວໂມງໃນສະພາບແວດລ້ອມການຂະຫຍາຍຕົວທາງການຄ້າ.
Hot Tags: ໂຮງງານຜະລິດແສງສະຫວ່າງ PCBA, ຈີນ, ຜູ້ຜະລິດ, ຜູ້ສະຫນອງ, ໂຮງງານຜະລິດ, Customized, ລາຄາຖືກ, ຄຸນນະພາບ, ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານ, CE, ຮັບປະກັນ 1 ປີ, ລາຄາ
