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LED印刷电路板(PCB)设计

  • 用于 LED PCB 设计的全系列原材料库存
  • 每年 500 多个 LED PCB 设计项目
  • 10年LED PCB设计经验
  • 7/24 现场销售和技术支持

优质的 LED印刷电路板(PCB )设计供应商

如今,LED照明在我们日常生活中无处不在,越来越多的照明被LED(发光二极管)解决方案所取代,因为LED照明与传统灯泡相比具有更低的功耗、更长的使用寿命和更高的能源效率。


快发智造 LED PCB 设计工程师是快速可靠的LED PCB 设计专家,凭借我们的 LED 照明知识和20多年的制造和客户支持经验,我们已协助数千名工程师将他们的 LED 产品推向市场。


LED PCB 设计-终极指南



LED PCB是一种印刷电路板,主要由铝制成,其上嵌入了发光二极管 (LED)。而且,要购买高质量的 LED 印刷电路板,重要的是要了解它们是如何制造的,即 LED PCB 设计过程。今天的指南侧重于 LED PCB 设计过程的基本方面,例如材料选择、设计软件、热控制、用途和设计指南等基本方面。


  • LED PCB设计的优势

  • LED PCB设计的缺点

  • 在哪里使用 LED PCB 设计

  • 如何选择LED PCB板材料

  • LED PCB板材料

  • LED PCB 设计指南

  • 控制 LED PCB 设计中的热问题

  • LED PCB 缺陷以及如何克服它们

  • 采购 LED 电路板组件

  • LED PCB设计软件

  • LED印刷电路板的类型

  • LED PCB制造工艺

  • 如何进行定制 LED PCB 设计

  • 结论


LED PCB设计的优势


LED PCB 通常是许多负责升级或修改产品的工程师和设计师的最终选择。这些都是它受欢迎的原因。允许在过程中产生光而不会产生大量热量,LED 薄膜开关的设计允许更简单的产品采购和组装。

对湿气和灰尘的影响都有很高的抵抗力,耗电量低,效率高,从而节能,在尺寸、颜色和强度方面有多种选择,您可以轻松地将其集成到复杂界面的程序集中,具有非常轻巧的重量,因此可以毫不费力地携带,低调高稳定性,LED PCB 设计为符号和图标提供最实惠的背光,使用寿命长,因此在维护和更换方面节省成本,与其他印刷电路板相比,背光 LED PCB 设计成本更低。可用于银和铜柔性膜,很大的设计自由度,即使在复杂的装配中


LED PCB设计的缺点


LED PCB 通常在电路板的驱动器侧设计有大型铜锁。如果没有很好地检查,这通常会带来翘曲的风险。LED PCB 设计的复杂性,尤其是焊盘的高密度,使电路板面临许多其他风险。该设计还提出了 LED 照明的热限制。此外,LED 灯的寿命和效率取决于它们工作的温度。因此,在 LED PCB 的设计中需要更有效的热管理。


在哪里使用 LED PCB 设计


1.LED灯条PCB设计


LED 灯条是一种柔性或刚性 PCB,其表面带有SMD-LED。LED Strip PCB 设计中的关键因素包括防水性以及电压和电流考虑。色差和 LED 是否可寻址也会影响设计。这里的选项包括:单色,不可寻址;动态可调白色,不可寻址;多色,不可寻址和 RGB,LED 灯条 PCB 设计在装饰照明和荧光灯照明等应用中非常重要。LED灯条也用于紫外线检查的制造过程。


2.SMD LED PCB设计


SMT LED 用于各种电子设备。这些包括计算机(笔记本电脑)、网络系统和蜂窝电话。与其他 LED PCB 设计选项一样,这些 PCB 具有出色的散热性。


3.LED路灯PCB


这些 PCB 专为街道照明而设计。这里的技术包括可变消息签名 (VMS),这在交通引导设置中很有用。使用 LED 照明,很容易实现亮度的均匀性。这有助于完善夜间的能见度。它们还有助于交通管制因此,LED 路灯 PCB 旨在确保完美的街道照明和通信(信号)。


4.LED灯泡PCB设计


LED PCB 最常见的应用之一是制造 LED 灯泡。这是我们今天大多数灯泡背后的技术。灯泡的 LED PCB 设计用于许多 LED 灯产品,包括 LED 面板灯和 LED 落地灯。这种设计也实现了LED吸顶灯。


5.LED矩阵PCB设计


LED点阵是一种点阵,呈现大屏显示。它还表现出低分辨率值。它有一个二维二极管矩阵,阴极成行排列,而阳极则成列连接。PCB 旨在确保 LED 矩阵应用的使用寿命长达 50,000 小时。它们还设计用于轻松控制显示器的颜色和亮度。它们用于显示信息和动画图像,例如在商业场所。LED矩阵有多种类型,包括8*8点阵、128*16点阵等。LED矩阵显示器有很多应用,包括电视机、电脑显示器、医疗显示器和头戴式显示器。


FR4材料


6.COB LED PCB板


当许多裸二极管与金属芯 PCB (MCPCB) 基板直接接触时,就会获得板上芯片 (COB) 。这导致二极管阵列。COB MCPCB具有高导热性和完美的散热性。它们也非常可靠,具有良好的热分配和有限数量的焊点。COB MCPCB 还提供简单的大功率 LED 组装和减少空间消耗。它们也相对便宜。COB MCPCB具有广泛的应用。它们用于 LED 电视、街道和停车场照明、汽车、农业(园艺)照明和大功率 LED 的背光。


7.其他用于 LED 灯系统的 PCB 设计


LED PCB 有多种照明应用,每种应用都有不同的设计特点。一个例子是用于电信行业的 LED 照明 PCB。这种 LED 设计在很大程度上依赖于重量轻和抗噪性。由于铝的耐用性,它还设计为持久耐用。

电信中使用的 LED 设备会产生如此多的热量。这就是铝基材优异的散热特性派上用场的地方。这些 PCB 用于高频设备,如滤波器电路。


如何选择LED PCB板材料


·阻燃剂


使用的材料应该是耐火的。这种材料应该能够减缓或阻止火势蔓延,以防火灾蔓延。这种特性是由化学物质之间的反应引起的。这种反应使燃料不易燃。它们还有效地延长了燃料的燃烧时间。这可以防止 LED 板烧毁。


·介电常数


另一个考虑因素应该是物质的电能存储能力。介电常数也应该能告诉你电力的强弱。这是一个重要的考虑因素。通常,所有的 LED 板都是为电器设计的。检查材料的电能存储能力。


·损失系数


所使用的基板材料还具有介电损耗作为其功能之一。耗散因子用于衡量不同材料之间损耗性能的差异。在耗散因数较低的情况下,这意味着层压板具有较低的介电损耗。确保基板中使用的层压材料具有较低的介电损耗。


·抗拉强度


这是材料在张力下断裂的能力。简而言之,它是指所用材料可以承受的最大可持续载荷。确保您的 LED PCB 材料具有所需的抗拉强度。


·玻璃化转变温度(Tg)


这是一个非常重要的特性,在考虑将聚合物用于最终用途的情况下应该考虑这一特性。在玻璃化转变温度下,塑料的物理性质转变为结晶态甚至玻璃态。当相同的材料放置在玻璃化转变温度以上时,它们会变成橡胶状。在 LED PCB 设计中,确保您使用的材料能够提供足够高的 Tg。这将有助于确保电路板即使在其他恶劣的条件(温度)下也能正常工作。


·Z轴膨胀系数


这是指物体暴露在不同温度下时大小的变化。它也可以定义为热膨胀。在恒定压力下,测量热膨胀系数。最近,已经开发了几种测量热膨胀的方法。它们包括体积、面积甚至线性。


LED PCB板材料


您可以为您的 LED PCB 设计考虑以下材料:


i.CEM 1 和 CEM 3


CEM-1 复合材料通常由三部分组成。这些包括用纸芯粘合在一起的机织玻璃织物。然后将这两者与环氧树脂结合。这种材料常用于印刷电路板行业。它易于冲压,通常具有出色的电气性能。


PCB用CEM材料


用于 PCB 的 CEM 1 材料,与纸基等级相比,CEM 还具有更高的抗弯强度。这导致出色的机械甚至电气性能。CEM-3 与 FR4 有着惊人的相似之处。作为编织玻璃织物的替代品,通常使用苍蝇。这种材料呈乳白色。它的表面也非常光滑。正因为如此,它在亚洲市场获得了普及。由于其作为阻燃剂的优点,它也是优选的。它们通常用于制造双面和多层 LED PCB。CEM-3 可以说是一种新的 PCB 基板材料,其发展依赖于 FR4 的技术。这就解释了为什么它最近被用来代替 FR-4。


ii.FR4


FR-4在良好基材的所有所需方面的性能使其成为大多数制造商的首选。它具有出色的强度重量比。这种材料还具有阻燃性,使其在温度波动的情况下非常可靠。在这种情况下,其物理特性保持不变。


这也延伸到机械和电气能力。高性能 FR-4 层压板由于其玻璃化转变温度升高而更加可靠。由于其低介电特性,它也更适合高频电路。这些品质在 LED PCB 设计的制造中是可取的。


iii. 铝


这是指铝金属芯PCB。在此 PCB 中,PCB 的基材是金属。这与普通的 FR4 或 CEM-1 或 CEM-3 不同。与其他材料相比,铝金属芯PCB具有出色的散热能力。因此,它们可以将热量从组件中散发出去。这通常通过使用导热介电层来实现。正是这种导热性使铝成为 LED PCB 使用最广泛的材料。


iv.铜合金


重铜PCB


这些是主要由铜组成的金属合金。这使它们具有非常高的抗腐蚀能力。也有使用传统的类型。其中包括青铜,它必须与锡结合作为非常重要的添加物。另一种选择是黄铜,其中锌是重要的添加物。


LED PCB 设计指南


1.不要在SMT焊盘末端放置过孔


过孔,尤其是当它们没有被掩蔽时,不能放置在离 SMT 焊盘太近的地方。这通常会导致焊点不良,因为通孔为焊料从焊盘移动提供了一种手段。过孔边缘与 SMT 焊盘边缘之间始终保持至少 0.025 英寸的距离。在过孔焊盘上进行掩膜也是谨慎的


2.避免将宽走线布线到狭窄的 SMT 焊盘中


表面贴装焊盘应该比终止于此的走线宽。如果走线超出焊盘,表面处理的可用区域将取决于阻焊层孔径。这反过来又会导致焊膏覆盖不足。它还可以降低散热效果。相反,表面光洁度区域应由焊盘区域确定。


3.SMT焊盘侧面设计


避免沿着 SMT 焊盘的侧面布线。相反,它们应该沿着焊盘边缘布线到焊盘的中间。在焊盘和走线之间留出间隙会捕获蚀刻剂,这将在冲洗周期结束时侵蚀走线。在大多数情况下,这种连接会因装配阶段的热冲击而失效。它有时会导致焊盘过大。您可能需要检查并更正这些连接中的路由。


4.不要以锐角布线任何电路走线


以小于 900 的角度进行布线可能会导致问题,这些问题可能会在以后导致故障。这是因为锐角通常会造成压力集中的威胁。您可以通过以最终角度大于 900 的方式重新布置这些角来解决此问题。


5. 避免将元件放置得太靠近电路板的轮廓


将组件放置得太靠近板的边缘可能太危险了。此类组件在取消惩罚期间可能会受到损坏。SMT 组件应与电路板边缘保持至少 100 英寸的距离。在设计 PCB 时,您应该包括一个参考标签位置。这将帮助您了解组件是否安全定位,或者您是否需要调整其位置。


6.避免以 2:3 Decimal 导出英制单位 Gerber 文件


通常用于在软盘上移动文件的 2:3 不适用于更密集的设计。通常,问题在于这样会截断预期位置的有效数字。它还会干扰弧端点。


7.阻焊层开口的一致性


设置焊盘堆栈定义时,请确保对组件使用类似的超大尺寸。这将有助于限制设计规则的缺陷,从而减少 PCB 制造过程的麻烦。


8.对通孔使用直接连接


仅仅处理电路问题是不够的。您还必须确保这些孔运行良好。通孔不需要定位点或导热垫。包括这一点,特别是对于拥塞的通孔,可能会导致开路情况。最好避免使用它们,因为它们在生产过程中不是必需的,而且实际上会导致问题。


9.热垫尺寸


确保元件孔热焊盘尺寸正确也很重要。元件孔上的拥挤焊盘也可能导致开路。因此,内径应与外层焊盘的内径共振。


10.关于通孔


PTH 和走线之间的间距至少应为 0.006”,尤其是对于多层 PCB。对于多层PCB,影响这个空间精度的因素有很多。他们包括:控制 LED PCB 设计中的热问题


·在LED PCB设计中使用散热片


PCB上的散热器


散热器一直是最常用的策略,其中使用一块具有大表面积的金属。这为热量从 PCB 流出到空气中提供了空间。散热器还用于将热源连接到大面积的导电表面。PCB上的散热器PCB上的散热器


·热控制层压技术


如今,层压技术也被用作 LED PCB 的散热措施。在这里,您依赖于一个大铜币,它可以作为热源。硬币因此沉积和消散产生的热能。这使得硬币成为 LED PCB 的散热片。这些硬币也可以使用 IMS 材料替换为局部散热器。这些导热 IM 为 LED PCB 上的许多组件提供了一系列解决方案。它们可以有效地散发导热层压板中的热量。它们还从恰好是导热的玻璃增强预浸料中散发热量。使用它的其他领域包括导热电介质和隔离金属基板材料。


当您比较压印和局部散热器时,您会意识到它们是非常具体的解决方案。但是,IMS 从来都不是一个专注的解决方案,因此您需要一个深思熟虑的策略。在设计 LED PCB 时必须考虑这些因素。为了有效选择散热策略,您必须让技术团队参与进来。他们将指导您有效地选择满足您特定需求的最佳材料。在计算热反应时,您应该设法了解热配置。这与仅关注热阻和电导率相反。还要检查热阻抗,它提供了更一致和准确的测量。另一个需要考虑的因素是 LED PCB 的运行环境。看空气流通。您应该考虑的另一个环境因素是周围的产品。您必须评估这将对热管理产生的影响。


如果 LED PCB 的散热方式影响其他产品,则需要更改散热方式。您还应该确定这些其他产品是否会对 LED PCB 设计的热性能产生影响。确定由材料选择引起的机械性能和机械应力也很重要。制造过程必须考虑这些因素。制造商和组装商都必须将他们的输入设计为最佳分辨率。归根结底,您一定已经找到并使用了最佳散热策略。


LED PCB 缺陷以及如何克服它们


在处理 LED PCB 时,您可能会遇到一些缺陷。有些问题是 LED PCB 独有的,而其他问题也可能会跨越其他印刷电路板。它们需要得到有效和彻底的解决,以确保您的 PCB 效率不受影响。让我带您了解其中的一些,以及如何克服它们。


·电路划痕


密集的焊盘通常会导致划伤电路的隐性缺陷。划伤的电路导致铜暴露,这绝对是致命的事情。为了克服这个问题,你应该使用大量的铜箔来减少开路和短路废料。暴露的铜缺陷通常会被忽视,直到SMT 程序之后。通过减小线路和焊盘间距来缩小线路间距是处理电路划痕的一种方法。它会带来有助于克服问题的改进。


·阻焊去油


在为您的 LED PCB 设计使用黑色阻焊层时,您需要大量的曝光能量。同样,您可以决定使用比平时厚一点的阻焊油。这使得底层的油难以完全暴露,导致阻焊油剥落。为了解决这个油剥落问题,考虑二次曝光能量的应用。您应该注意,这样做,您还需要查看阻焊层的寄售能力。


·坏板大纲


这种效应在没有边距的较小尺寸板上安装 LED 孔时很常见。由于标记螺丝松动,可能会导致板轮廓的板角凸出。在此过程中也可能发生板位移。您可以确定适合帮助标记过程的边距,作为克服此缺陷的一种方式。


·阻焊油颜色不合格


颜色不一致是与印刷电路板相关的常见缺陷。LED PCB中的LED侧显示颜色不合格,无法量化以确定正确的标准。油色一致性受几个因素的影响。为了达到油色一致性,与其他普通性质的电路板相比,遵循的制造标准更加严格。探索适合的制造方法和控制参数是实现这一目标的最佳方式。这只有在多年的制造经验和使用更先进的技术后才能实现。


·板角缺陷


在处理厚度相对较高的电路板时,重要的是要注意侧角的脆弱性。在这种板的运输过程中,往往会出现板角缺陷。为确保避免此类缺陷,请小心处理 LED 电路板的精致侧角。此外,与普通的单边距板相比,您应该使基板的尺寸更大一些。额外的底板也是解决这个问题的一个非常关键的保护措施。


·翘曲


LED 电路板翘曲通常归因于施加在其上的不对称应力。这种压力是由于电路板 LED 侧有如此多的高密度焊盘造成的。另一个促成因素是布置在电路板驱动器侧的大型铜块。这个缺陷可以通过将翘曲控制在 0.5% 以下来解决,这有助于确保其保持合理的平整度。


·焊盘外形


由于矩阵焊盘排列的复杂性,在检查过程中经常会出现遗漏的错误。这是因为这种布置会导致视觉疲劳和疲劳。检查期间花费的时间延长和通过率非常低是与此相关的结果问题。为了克服焊盘轮廓问题,程序控制至关重要。因此,您应该努力通过定义有利的制造程序来降低遗漏率。如您所知,如果视觉检查员出现视觉疲劳,性能显然会很差。


·降级功能


到目前为止,您可能已经注意到,LED PCB 在技术上与其他印刷电路板不同。LED PCB 的特点是高密度焊盘和黑色阻焊层。在印刷电路板组装的错误分析过程中,这些特征成为障碍。进行准确的错误分析变得非常困难,因为看不到明显的故障 LED。如果板子的功能出现故障,PCBA 只是简单地指出,并没有真正指明发生故障的焊盘。PCBA 将此缺陷显示为整排 LED 故障的问题。如果您碰巧面临这样的挑战,您可能需要努力确定确切的问题。识别面临故障的特定 LED 可能涉及拆除组件和去除阻焊油。


在开始为 PCB 采购组件之前,准备材料清单 (BOM) 很重要。BOM 详细列出了制造过程中需要使用的所有组件。


以下是您可以考虑的一些基本方面:


使用 BOM 模板,大多数外包公司都提供 BOM 模板。您可以考虑将其用于外包,并填写 LED PCB 所需的所有组件。然后,您将依赖 BOM 来确定您的订单内容。在大多数情况下,制造商将购买这些组件的功能外包。这意味着您将采购责任委托给外包公司。这些公司将为您提供出色的工作单位,让您有空间专注于流程中涉及的其他活动。这保证了您有效的 LED PCB 组件,转化为改进的应用程序。当谈到外包这些中介的服务时,人们有不同的理由。但是,最好的 LED PCB 组件外包公司是最适合您的公司。但是,知道谁可以提供最理想的组件来完成您的制造过程并非难事。


LED PCB 组件制造商的产能


需要注意的主要品质之一是制造能力。制造商是否能够生产您需要的数量,其次,必须评估制造商是否拥有熟练的劳动力。评估和比较生产成本、周转时间甚至沟通。这些因素将帮助您确保选择最好的制造商。因此,从这样的公司外包将为您节省自己制造的喧嚣。


制定稳定的 LED PCB 元器件采购计划


还需要一个稳定的采购计划。这取决于公司确定最佳制造商的能力。当对采购计划进行修改时,这将对产品产生影响。这会影响产品的质量、生产过程中使用的时间甚至是整体成本。因此,建议您从一家制造商处采购您的组件。此外,确保公司能够满足您的大部分需求也很重要。在某种程度上,在采购 LED PCB 组件时坚持使用一家制造商也很便宜。它允许您根据购买的数量和频率协商折扣。这仍然反映了较低的生产成本,这对贵公司有利,有利于长期进步。为了能够有效地对组件制造商进行评估,您必须建立他们的可信度。


可靠性是 LED PCB 元件采购的关键


可靠性也是您必须评估的有效性的另一个组成部分。在 PCB 行业,有些公司声称要制造组件,但实际上他们并没有。他们只是从制造商那里购买定制组件并转售。这意味着如果出现缺陷,他们将无法更换组件。这种安排也是耗时且成本高的。如果可能的话,您可以亲自拜访制造商并确定他们是否真的制造了您感兴趣的组件。您还可以选择通过在原型中使用组件来评估它们。


LED PCB设计


LED PCB设计软件


在设计 LED PCB 之前,选择最佳设计软件非常重要。PCB 设计软件有很多,但您必须选择一款能够为您提供最佳设计的软件。在本指南中,我们将讨论您可以选择的三种不同选项。PCB设计软件界面首先,让我们看一下选择 LED PCB 设计软件时的一些重要考虑因素。他们包括:


你的设计水平

您需要的页数

你愿意花多少钱

是否需要自动路由

您正在使用的计算机系统类型

您拥有的空间量

您是否将在线工作

无论您是购买组件还是有库可供选择

研究了这些因素后,我们现在可以探索可用于设计 LED PCB 的不同软件。在众多可用选项中,前 5 名是:


它的一些功能包括:


基于形状的高速布线

用于导入和导出数据的高级和广泛的功能

3D建模

提供多级和多表的分层电路

用于验证复杂项目准确性的虚拟高速信号

用于纠正错误和提高项目质量的实时 DRC

· Altium PCB设计软件

您可以使用 Altium 为不同的应用创建多个 PCB 设计。它在设计工程师中非常有名。


它带有一个可选的自动路由器,带有 1000 个引脚的基本版本售价 1750 美元。尽管价格更高,但 Pulsonix 让您的设计速度比任何其他软件都快。它在一个程序中同时具有 PCB 布局和原理图输入。电气规则检查使设计更加准确,因为您可以使用它来检查存在的任何异常情况。


LED印刷电路板的类型:


柔性LED PCB


这种类型的 LED 印刷电路板非常灵活。陶瓷填料与聚酰亚胺树脂一起使用,从而实现完美的绝缘以及电路板的柔韧性。在此过程中,铝的导热性完全没有受到影响。Flex LED PCB 用于柜台下方 LED 灯等应用。这主要是因为它很容易安装在这种“隐藏”的地方,而不是刚性的 LED PCB。


刚性LED PCB


刚性 LED PCB 是制成坚固且紧凑的 LED 印刷电路板。与柔性 LED PCB 不同,它们不能弯曲或折叠。它们是最常见的 LED PCB 类型,用于大多数孔和商业应用。


混合 LED 电路板


顾名思义,这块板并非纯粹由铝制成,而铝是LED PCB的主要材料。刚性柔性印刷电路板


该材料是通过将非热材料与铝合并获得的。与铝结合的非热材料通常是 FR4。由此产生的材料被称为混合铝,因为它将两种材料的强度结合到一种材料中。铝可确保出色的导热性,而 FR4 则赋予材料完美的刚性。因此,它用于在不影响铝的导热性的情况下增强电路板的刚度。


单层 LED PCB


顾名思义,这些是具有一层基材(通常是铝)的 LED PCB。因此,它们的表面只能安装有限数量的组件。因此,它们的性能容量低于多层 LED PCB。这使得它们仅适用于较轻的应用。


多层LED PCB


多层 LED PCB 是一种复杂类型的 PCB,具有多层铝,可确保完美的导热性。具有多层铝也可确保完美的热传递。


图 18 多层 PCB


拥有多层总是具有将功能强大的 PCB 集成到小板上的优势。在 LED PCB 中,这些板具有高效率和长寿命。


第 1 步:LED PCB 设计和布局


制造 LED PCB 的过程始于开发 PCB 设计。让我们看看如何使用 Kicad 软件设计 LED PCB。这一步首先下载 Kicad 教程:如果您的计算机中已经有 Kicad 软件,那么您只需要更新它。否则,这是设计 LED PCB 的第一步。请务必获取软件的最新版本。


LED印刷电路板设计


安装程序后,您必须创建一个导航窗口以帮助打开其他程序,如 PCB 布局和原理图捕获。

设置项目:下载 Kicad 设计后,您需要解压缩目录中的一些文件。这些文件包括:Pro、CMP、Kicad PCB 布局和 Sch. 这些文件在 Kicad 设计上共享。

当您使用 Kicad 时,您必须定义将与每个组件一起使用的封装。

设置组件库:首先双击组件库。请注意,在显示问号时加载的原理图意味着 Kicad 未链接到包含原理图的设备。您需要将组件链接到库。将组件添加到您的原理图:单击添加,这将打开组件窗口,允许您从可用的长列表中选择一个组件。接下来,选择设备,然后单击 Enter。现在把它放在下面的示意图中。成功放置后,单击 Esc 从放置模式移回正常指针。现在复制组件并将其放置在正确的位置。连接组件:将指针放在气泡上方,按 W 连接组件。

最后,通过单击注释按钮自动注释您的原理图元件。对于设置,选择“默认”,然后单击确认。现在验证注释,组件将被添加。


第 2 步:LED PCB 制造工艺


正如我们已经提到的,铝是 LED PCB 最常用的材料。与其他 PCB 相比,这种铝制 PCB 的制造过程通常略有不同。



铝 PCB 制造按以下步骤进行


i.Cut 层压


这是将大来料板材切割成生产所需的较小尺寸。顾名思义,这个过程涉及挑选,然后切割床单。在切割层压过程中,您必须非常关注第一块的尺寸,以确保它是完美的。另外,一定要密切注意铝铜的报废,注意水泡。


ii. 钻孔


切割层压后,您现在需要在通孔组件的孔上钻孔。钻孔时,确保孔的数量和尺寸符合设计。此外,确保在钻孔时纸张不会刮伤。另一个重要的预防措施是检查铝表面的毛刺。还要检查是否有孔偏差。为达到最佳效果,请务必及时检查和更换钻具,以确保其正常工作。


iii.干/湿膜成像


在这里,您将研磨印版,然后曝光胶片,最后进行显影。这样做的原因是为了突出在电路板上制作电路所需的部件。确保在开发后始终检查开路。您还应该注意开发对齐中的任何偏差。这可以潜在地防止干膜的产生。您还应该注意不良电路。这些可能会发生,特别是如果有表面划痕。暴露过程中避免空气残留。如果发生这种情况,可能会导致曝光不良。完成曝光后,在显影前等待大约十五分钟。


iv.酸/碱蚀刻


基本上,这里的想法是保留所需的电路部分,同时去除多余的部分。因此,您将蚀刻、剥离、干燥并最终检查电路板。在酸/碱蚀刻中,您必须始终关注电路宽度和空间。另外,不要让铜表面氧化,甚至刮伤。


v.阻焊、丝印工艺


您应用阻焊层来保护不需要焊接的电路板部分,从而防止短路。在此过程中,请确保彻底检查电路板并清除任何异物。还要确保您使用的模板是干净的。当您完成丝网印刷后,采购至少三十分钟以确保电路没有气泡。冷却采购板,以确保它不会粘在薄膜上。因此,整个阻焊和丝印过程可以概括为:丝印、采购、曝光、开发和传奇。


这一步基本上是为了将各个电路单元分开,以便于包装和运输。布线还有助于去除电路板的多余部分。在进行 V 形切割时,请务必确保“V”的深度合适。还要检查边缘是否有任何缺陷。还要注意路线偏差。同样,就像我们所说的钻孔工具一样,在这里您还需要继续检查路由工具。相应地进行维修或更换,以确保它们正常工作。去除毛刺时,请确保不要划伤电路板。


vii.电子测试,OSP


此步骤对于检查电路是否正常工作很有用。您还可以确认电路能够承受规定的电压环境。最后,还要确保电路的焊接完美。您应该确保正确区分好产品和有缺陷的产品。确保电路没有任何损坏。


viii.包装和运输


这是您对电路板进行最终整体质量检查以确认其质量良好的地方。它涉及从完成的电路板中抽取一些样品,并验证它们的质量。使用目视检查,分离外观不完美的舷外机。最后,通过此检查的电路板将被包装并运送给相应的买家。包装时要注意不要把好板子和坏板子混在一起,也不要给客户包装错板子。确保根据存储铝基板的行业标准存储电路板。


第 3 步:LED 电路板组装过程


LED PCB 组装,就像制造过程一样,需要特别注意才能产生完美的结果。如果不小心操作,结果将是焊点不良和错位的电路板。这尤其是因为金属基材的敏感性。


LED PCB组装


不同的 LED PCB 在组装过程中需要不同的考虑。因此,重要的是考虑需要董事会的目的。LED PCB组装过程分为以下几个步骤:


viii. 材料准备


彻底检查裸板、元件、PCB 模板和焊膏。还要检查工具以确保它们都处于完美状态。请记住,PCB 组装中的任何轻微偏差都可能导致最终产品的完全故障。因此,请确保烙铁、剥线钳、钳子和锡等都完好无损。您还必须将您的 BOM 清单和 Gerber 文件放在桌面上。您将在组装过程中不断参考它们。


LED电路板


 i.裸板烘烤


在开始将组件组装到其上之前,您必须确保裸板干燥。


ii.锡膏应用


锡膏印刷机将锡膏涂在板上所需的位置。您必须彻底检查以确保焊接完美。


iii.组件安装


拾放机可以非常准确地拾取 SMT 组件并将其连接到 PCB。但是,您仍然必须在回流之前手动检查电路板,以确保放置准确。


iv.回流焊


将您的 LED 印刷电路板运行到回流焊机中。机器焊接 SMT 组件并冷却接头以加强它们。焊接后,使用 AOI 仪器检查焊接是否有任何问题。


v.通孔元件插入


将通孔元件的引线插入板上的通孔中。确保每个组件都插入正确的位置。


vi.波峰焊


现在将您的 LED PCB 放入波峰焊机中。本机采用喷焊助焊剂,预热,焊接,最后冷却接头,加强接头。


 vii.最终检验和包装


完成所有组件的组装后,您需要先清洁电路板。接下来,对成品板进行最终质量检查,以排除所有质量问题。


以下是一些关于在聘请服务提供商处理您的 LED PCB 设计之前要寻找什么的提示


经验——希望您的产品成为一名执业设计师的对照实验吗?当然不!考虑一个在该领域拥有丰富经验的服务提供商,尤其是在 LED PCB 设计方面。交货时间——交货时间越快,对您来说就越好,因为您可以更快地获得您的产品。专业化——聘请处理所有类型 PCB 的服务提供商是可以接受的,特别是如果您也需要其他 PCB 的设计。否则,如果可能的话,最好找一个专门从事 LED PCB 设计的人,以获得更高的精度和更高的质量。专业知识——如果您需要使用特定软件设计您的产品,最好确保您的设计师非常熟悉它。客户支持– 可以信任具有可靠客户支持和有用信息供客户使用的服务提供商。


结论


LED PCB 以多种方式影响我们的日常生活。阅读完本指南后,您现在就可以开始自己的 LED PCB 设计了。您还对这些 PCB 的制造和组装有了深入的了解。在我们的讨论中,您可以为您的应用选择 LED PCB 的最佳选择。一般来说,本指南让您非常适合处理有关 LED PCB 的所有问题。





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