Guia de montagem de PCB LED

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Montagem de PCB de LED

Podemos dizer que a montagem do PCB LED mudou o mundo da iluminação. A iluminação LED oferece inúmeras vantagens significativas sobre outros sistemas de iluminação. A iluminação LED tem se tornado cada vez mais difundida em nossa vida diária nos últimos anos. À medida que a demanda por iluminação LED aumenta dramaticamente, A tecnologia de montagem de placas de circuito de LED precisa ser atualizada cada vez mais rápido. Neste artigo, apresentaremos o conhecimento geral sobre a montagem de PCB de LED, para que você possa entender melhor nosso serviço de montagem de PCB de LED.

O que é uma placa de circuito impresso LED?

Antes de saber o que é um LED PCB, você pode precisar saber a que se refere um LED. LIDERADO, abreviação de diodo emissor de luz, é um diodo semicondutor. Um chip contido no diodo emissor de iluminação irá gerar luz quando o LED for soldado a uma placa de circuito impresso (PCB) e conectado eletricamente.

E então o que é um LED PCB? Na verdade, um LED PCB é um tipo de placa de circuito impresso com vários componentes elétricos soldados a ela. Ele pode ser usado para produzir uma ampla variedade de luminárias LED específicas. Freqüentemente usamos alumínio como material de substrato para PCBs de LED devido à sua boa condutividade térmica. Um circuito completo é formado quando primeiro imprimimos o circuito na placa de alumínio e depois soldamos os componentes do LED na placa de circuito. Quando conectado eletricamente, o chip, colado por um dissipador de calor e uma base de cerâmica gerará luz. Com diferentes tipos de chips ou switches, você pode controlar completamente esses diodos emissores de luz.

O que é uma placa de circuito impresso LED

 

O que é conjunto de PCB de LED?

Montagem de PCB é conhecida como o processo no qual todos os componentes elétricos são instalados em uma PCB. E o conjunto de PCB de LED é conhecido como o conjunto usado para iluminação LED. Vários LEDs e alguns outros componentes são necessários no conjunto de PCB de LED. As múltiplas camadas de PCBs de LED podem ser unidas usando uma cola especial. Entre essas camadas, existem vários isoladores, evitando que os LEDs superaqueçam e até derretam.

Para dissipar o calor mais rapidamente, O conjunto de PCB de LED é comumente composto de alumínio para resistir ao calor. É forte e duradouro. Ele pode suportar muitos abusos e funcionar corretamente por um longo período. Mokolight pode fazer vários formatos de montagens de acordo com os requisitos do usuário. Entre eles, Tiras de PCB de LED, placas circulares e retangulares são comuns.

PCB LED

 

Por que devemos escolher conjuntos de PCB de LED?

Os PCBs de LED estão se tornando cada vez mais populares em muitas aplicações à medida que os produtos eletrônicos se tornam cada vez menores. Existem inúmeros benefícios dos conjuntos de PCB de LED, como segue:

Baixa emissão de calor

Esta é uma das razões mais importantes pelas quais usamos PCBs de LED. Por causa da propriedade intrínseca da eletricidade, circuitos tradicionais sempre apresentam problemas na dissipação de calor. PCBs de LED, no entanto, fornecer uma solução relativamente boa para este problema. Embora ainda gere calor, é insignificante em comparação com outras formas de iluminação. Todo o circuito pode operar a uma temperatura mais baixa usando radiadores, e até mesmo o calor mínimo pode ser eliminado.

Compacto e leve

Comparado com outros tipos de luzes, Os LEDs são muito menores e ocupam muito pouco espaço. Às vezes, lâmpadas normais não podem ser colocadas em um espaço pequeno, enquanto os LEDs podem fazer isso facilmente. Devido ao seu pequeno tamanho, Os LEDs podem ser facilmente instalados em PCBAs complexos. Além disso, Os conjuntos de PCB de LED são pequenos e leves, permitindo maior flexibilidade de design. Usando vários LEDs, podemos alcançar qualquer tipo de design de acordo com diferentes requisitos.

Duradouro

As luzes LED duram quase 25 vezes mais em comparação com as lâmpadas incandescentes e fluorescentes. Outro motivo importante é a construção. Os primeiros circuitos convencionais eram propensos a quebrar ou desgastar. Com PCBs de LED, no entanto, você não precisa se preocupar com isso porque os circuitos estão impressos na placa, não conectado por fios. E os LEDs são compostos de muitos componentes sólidos, tornando a tecnologia mais durável.

Como resultado, uma variedade de vantagens estão disponíveis. Isto significa que uma grande quantidade de custos de manutenção pode ser economizada, uma vez que os LEDs não requerem substituição frequente. Além disso, o conjunto LED PCB pode efetivamente dissipar o calor, aumentando também sua confiabilidade.

Mais eficiente

Os LEDs são mais eficientes do que outras tecnologias de iluminação porque geram muito pouco calor. A maior parte da energia é convertida em luz, e apenas uma pequena quantidade é desperdiçada como calor. Os LEDs não apenas consomem menos energia, mas também fornece o mesmo nível de luz para você. Em uma palavra, se você adotar a tecnologia LED, você economizará muito em suas contas de energia.

O baixo consumo de energia é outra vantagem significativa dos PCBs de LED. Em geral, o uso de LEDs requer muito menos energia do que outras tecnologias de iluminação. De acordo com o NÓS. Departamento de Energia, LEDs consomem cerca de 75% menos energia do que lâmpadas incandescentes. Por 2027, 348 terawatt-hora de eletricidade, ou sobre $30 bilhões em custos de eletricidade, será salvo devido ao uso generalizado de LEDs.

Disponível em uma variedade de cores e designs

Outra razão importante para a popularidade dos PCBs de LED é que você pode ajustar facilmente a cor integrando componentes de LED de cores diferentes no mesmo PCB.. À medida que a demanda do mercado por PCBs de LED se torna cada vez mais diversificada, é inevitável que seja necessária uma personalização generalizada para atender a esse propósito. Com diversas cores e desenhos, a tecnologia pode ser usada para uma ampla gama de propósitos.

Evite que os circuitos tenham poeira e umidade

PCBs de LED são muito mais resistentes e duráveis ​​do que circuitos e fontes de iluminação tradicionais. Isso os torna uma excelente escolha para aplicações de uso geral e serviços pesados, especialmente para aplicações externas que exigem exposição frequente a poeira e umidade. A resistência dos componentes será bastante melhorada através do projeto de sistemas de vedação e recursos de segurança.

Não é afetado pelo ambiente externo

PCBs de LED podem funcionar bem em quase todos os ambientes, independente de quente ou frio. Eles podem ser usados ​​para uma ampla gama de aplicações, mesmo em temperaturas ambientes extremas.

Aplicações industriais de conjuntos de PCB de LED

PCBs de LED podem ser incorporados em inúmeras indústrias e aplicações devido às suas qualidades e características distintas. Então, vamos dar uma olhada em alguns casos de uso populares neste capítulo.

Telecomunicações

Por causa de sua durabilidade, longa vida e capacidade de dissipação de calor, Indicadores e displays LED são frequentemente usados ​​na indústria de telecomunicações. A maioria dos conjuntos de PCB de LED são montados com alumínio, que pode efetivamente transferir e dissipar o calor. Portanto, com a ajuda de placas de circuito LED, o equipamento não apresentará mau funcionamento intermediário devido ao superaquecimento e poderá resistir ao teste do tempo.

Indústria Automotiva

Cada vez mais fabricantes de automóveis estão fabricando indicadores, luzes de freio e faróis com PCBs LED de alumínio devido à sua durabilidade e preço competitivo. Este pode ser o último recurso para melhorar a qualidade e a eficácia das suas peças automóveis..

Indústria Médica

PCBs de LED são amplamente utilizados em equipamentos médicos em hospitais porque normalmente fornecem mais luz do que placas de circuito tradicionais. Luzes LED de alta potência são frequentemente usadas como ferramentas de iluminação para exames médicos e cirurgias. E PCBs de alumínio são comumente usados ​​nessas luminárias para dissipar efetivamente o calor e garantir o funcionamento adequado de equipamentos médicos.

Indústria de fabricação de computadores

Em aplicativos de computador, o uso de displays e indicadores LED é cada vez mais comum. Recentemente, muitas empresas de informática se interessaram pela montagem de PCB de LED. Peças de computador, como unidades de energia e placas de CPU, são sensíveis ao calor. LEDs PCB de alumínio são uma solução adequada devido à sua capacidade de transferir e dissipar calor.

Casos de aplicação adicionais

As aplicações de PCBs de LED vão muito além do que mencionamos acima. E você pode estar interessado em outras aplicações dele. Outros exemplos incluem:

Iluminação de ruas e túneis

Lanternas, lanternas, lâmpadas de trabalho e iluminação solar

  • Iluminação de sinalização
  • Iluminação militar
  • Iluminação de aviação
  • Iluminação marítima
  • Iluminação de fábrica

Tecnologia de montagem de PCB LED

Em geral, existem três maneiras de montagem de PCB de LED. Mas na prática, frequentemente usamos dois métodos principais para montar componentes eletrônicos em placas de circuito impresso. Eles são os seguintes:

Montagem através do furo

Datado da década de 1940, furo passante Tecnologia de montagem de PCB foi amplamente utilizado na fabricação de eletrônicos. O processo de montagem passante envolve fazer furos nos PCBs, passando os cabos pelos furos, e então usando solda para segurar as peças no lugar. Para garantir precisão e eficácia, o processo também inclui inúmeras inspeções.

Agora, com o desenvolvimento da tecnologia, a tecnologia de montagem através do furo não está desatualizada. Em vez de, alguns fabricantes de dispositivos ainda preferem porque tem alguns benefícios que outras tecnologias não podem comparar, como:

Esta técnica facilita a prototipagem porque seus componentes podem ser facilmente trocados;
Este método fornece uma solda mais forte e é capaz de resistir a condições ambientais adversas, resultando em maior durabilidade.

Conjunto de PCB THT

 

Conjunto de montagem em superfície

Tecnologia de montagem em superfície, originado na década de 1960, é a atual tecnologia dominante na indústria de montagem de eletrônicos. Nos anos 80, substituiu gradualmente a tecnologia de montagem através do furo. A maioria das empresas de manufatura usa esta técnica porque ela tem as seguintes vantagens:

  • Dispositivos de pequeno porte podem ser montados através desta tecnologia;
  • Torne possível a montagem automatizada;
  • Ambos os lados do tabuleiro são usados;
  • Econômico e tem boas propriedades térmicas;
  • Montagem mais rápida do que a tecnologia de montagem através de furo.

Processo de montagem de PCB de LED

Processo de montagem de PCB de LED é semelhante a outros métodos de montagem de PCB, incluindo uma série de etapas como segue:

Projetando o PCB

O design é sempre o primeiro passo na fabricação de qualquer PCB. O designer cria um projeto de PCB, e a placa de circuito deve ser projetada de acordo com os requisitos do layout do PCB. Existem alguns comuns Projeto de PCB programas, como Gerber Estendido, Designer Avançado, CAD e blocos. Ao receber o design do PCB, o fabricante de PCB conduzirá um Projeto para Fabricação (DFM) verifique para garantir que o projeto da PCB atenda às tolerâncias exigidas para fabricação.

LED-PCB-Through-Montagem

Imprimindo o design do PCB

Depois que todas as verificações forem concluídas, A impressão de PCB pode começar. Freqüentemente usamos uma impressora plotter para imprimir planos de PCB e fazer filmes fotográficos do PCB. Depois que os filmes são impressos, buracos são perfurados através deles, chamados buracos de registro, que são usados ​​para alinhar os filmes.

Imprimindo o cobre para as camadas internas

Neste ponto, você está realmente começando a fazer PCBs. O caminho do cobre foi traçado enquanto os filmes eram feitos, e então os gráficos do filme devem ser impressos na folha de cobre. Nesta fase, a limpeza da estrutura do PCB é particularmente importante. Lembre-se de não deixar partículas de poeira depositadas no laminado. De outra forma, pode causar curto-circuitos ou circuitos que permanecem abertos.

Grave as camadas internas para remover o cobre

Próximo, precisamos remover o cobre extra das camadas internas da placa de circuito impresso. Todo o cobre desprotegido pode ser removido durante o processo de ataque químico, deixando uma quantidade necessária de cobre na placa. O tempo de remoção do cobre e a quantidade de solvente de gravação de cobre usado variam para diferentes tipos de placas PCB..

Alinhamento de camadas e inspeção óptica

É hora de alinhar as camadas e inspecionar óptica após limpar cada camada de PCB. Precisamos alinhar as camadas externa e interna através dos furos anteriores. Para alinhar e perfurar os furos com precisão, as camadas são colocadas em uma máquina chamada punção óptica.

Camadas e colagem

Nesta fase, camadas individuais de PCB são colocadas juntas, esperando pela laminação. As duas etapas - a etapa de disposição e a etapa de laminação estão incluídas no processo de laminação de PCB. Depois que as camadas do PCB são pressionadas juntas, precisamos descompactá-los. O PCB real será retirado pelo técnico após remover a placa de pressão superior e os pinos anteriores.

Perfuração

Primeiro, podemos usar uma máquina de raio X para fazer os furos de registro. Desta maneira, a pilha de PCB pode ser consertada antes que furos mais específicos sejam perfurados. Quando a perfuração estiver concluída, linhas de cobre adicionais deixadas nas bordas serão limadas.

Chapeamento de PCB

Depois de perfurar, o painel está pronto para chapeamento. Todas as camadas do PCB são fundidas através do processo de galvanização. O PCB é então embebido em alguns produtos químicos, adicionando uma camada de cobre com mícron de espessura ao painel.

Imagem da camada externa

Semelhante ao passo anterior, também precisamos aplicar uma camada de fotorresistente nas camadas externas e fazer uma imagem dela. As camadas externas são revestidas com estanho para proteger o cobre.

Gravura da Camada Externa

Esta etapa requer a remoção de qualquer cobre indesejado usando o mesmo solvente de cobre de antes. As áreas que precisam ser removidas para a gravação da camada externa são o oposto daquelas para a gravação da camada interna.

AOI da camada externa

Como a camada interna, uma inspeção óptica automática (Aoi) para a camada externa também é necessária. Isso permite que você verifique se o PCB está funcionando corretamente, evitando erros de conexão elétrica.

Aplicar máscara de solda

Antes de aplicar a máscara de solda, devemos limpar completamente o painel. A luz UV brilha na placa de circuito, e parte da resistência da solda é removida de acordo com as indicações. Para curar a resistência da solda, a placa de circuito é então colocada em um forno.

Serigrafia

No processo de serigrafia, algumas informações vitais precisam ser impressas na superfície da placa de circuito com uma impressora jato de tinta. Eles então passam pelas fases finais de teste e inspeção.

Teste Elétrico

Para garantir a funcionalidade do PCB, diferentes áreas do PCB são submetidas a uma série de testes elétricos, incluindo testes de continuidade e isolamento do circuito.

Análise e pontuação

Em fase de análise, a forma e a dimensão de cada placa de circuito separada da placa de construção precisam ser identificadas. Os dados geralmente são retidos nos arquivos Gerber. Depois que as placas são pontuadas, eles podem se separar de forma limpa da placa de construção para prosseguir para a próxima etapa.

Teste Final

A montagem da PCB de LED precisa passar por um teste final antes embalagem e envio. A inspeção envolve os seguintes aspectos:
O tamanho das placas deve estar de acordo com as especificações do projeto;
Os tamanhos dos furos de todas as camadas devem ser iguais;
Nenhuma poeira permanece no tabuleiro;
Sem rebarbas ou arestas vivas nas placas acabadas;
Placas que falham nos testes elétricos devem ser reparadas e testadas novamente.

Embalagem e Expedição

Esta é a etapa final da fabricação de PCB. Primeiro, as áreas ao redor das placas de circuito impresso devem ser vedadas para evitar a entrada de poeira. Em seguida, coloque as placas seladas em um recipiente para evitar danos durante o transporte.

Desafios e soluções encontradas na montagem de PCB de LED

Gerenciamento de calor em montagem de PCB de LED

Um dos principais fatores a serem considerados na montagem de PCBs de LED é o gerenciamento térmico. Quando vários LEDs de alta intensidade estão densamente agrupados em uma única placa, eles geram altos níveis de calor em um curto período de tempo. Alguns métodos eficientes de dissipação de calor são necessários para aumentar a durabilidade dos circuitos. O problema pode ser resolvido primeiro através de design inteligente e prototipagem de precisão. Além disso, você pode usar dissipadores de calor ou PCBs com núcleo de metal para melhorar a dissipação de calor.

Componentes de LED de solda em conjunto de PCB de LED

Soldar os componentes é algo que deve ser tomado com o devido cuidado ao realizar a montagem da placa de circuito impresso. Os componentes LED devem ser soldados à base correta para que as lâmpadas LED funcionem de forma eficiente. Uma base de placa cerâmica é geralmente usada para minimizar o calor.

Ao montar PCBs de LED, você precisa prestar atenção aos seguintes pontos:
Pontes de solda: Pode ocorrer um curto-circuito se você fizer uma conexão não intencional durante a soldagem;
O empenamento dos componentes também pode levar à soldagem;
Para criar uma boa articulação, a cabeça de solda deve ser mantida limpa e arrumada;
Para montar rapidamente um PCB, solde primeiro os componentes menores e depois as partes maiores.

Conclusão

Os projetos de PCB de LED são cada vez mais complexos, então você pode precisar de uma empresa com experiência e equipamentos de última geração para montá-los. MOKOLIGHT tem muitos anos de experiência em montagem de PCB de LED e é certificado pela ISO9001 e registrado pela FDA. Podemos fornecer luzes LED para uma ampla gama de usos, desde consumidores, Lâmpadas LED para medicina de precisão, MOKOLIGHT é o lugar perfeito para atender aos seus requisitos de montagem de PCB de LED. Oferecemos um serviço de resposta rápida e um excelente serviço pós-venda para ajudá-lo a aproveitar melhor esta tecnologia. Entre em contato conosco imediatamente para obter informações de orçamento sobre montagem de PCB de LED.

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Foto de Adeline Ward
Adeline Ward
Mestre em Ciências; engenheiro eletrônico profissional com mais de 7 anos de experiência em design eletrônico e projetos de engenharia; experiência comprovada em processos de fabricação de LED, capaz de comunicar ideias complexas para uma ampla gama de públicos. Alcance-me agora>>
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Mestre em Ciências; engenheiro eletrônico profissional com mais de 7 anos de experiência em design eletrônico e projetos de engenharia; experiência comprovada em processos de fabricação de LED, capaz de comunicar ideias complexas para uma ampla gama de públicos. Alcance-me agora>>
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