எப்படி ஒரு நம்பகமான நடவு ஒளி PCBA செய்ய
நடவு விளக்குகள் (தோட்டக்கலை LED சாதனங்கள்) கோரும் நிலைமைகளின் கீழ் இயங்குகின்றன: 12-16 மணிநேர தொடர்ச்சியான தினசரி செயல்பாடு, அதிக ஈரப்பதம் சூழல்கள் (60-90% RH), மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப அழுத்தம். பிசிபிஏ முழு சாதனத்தின் முதுகெலும்பாக உள்ளது --- இங்கே தோல்வி என்றால் பயிர் இழப்பு மற்றும் வீணான ஆற்றல்.
தொழில்துறை மற்றும் விவசாயத் துறைகளில் பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் பிசிபி உற்பத்தியில் 20 வருட அனுபவத்துடன், நூற்றுக்கணக்கான க்ரோ லைட் ஃபீல்ட் தோல்விகளை ஆய்வு செய்துள்ளேன். இந்த வழிகாட்டி பொருள் தேர்வு, வெப்ப மேலாண்மை, ஸ்பெக்ட்ரம் வடிவமைப்பு மற்றும் ஒளி PCBA நடவுக்கான நிரூபிக்கப்பட்ட நம்பகத்தன்மை அளவுருக்களை உள்ளடக்கியது.
ஒரு நடவு ஒளி PCBA என்ன செய்ய வேண்டும்
ஒரு நடவு ஒளி PCBA செயற்கை ஒளி மூலம் தாவர ஒளிச்சேர்க்கையை ஆதரிக்கிறது. நிலையான விளக்குகள் போலல்லாமல், தோட்டக்கலை PCBA குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களை வழங்க வேண்டும் (பூக்கும் சிவப்பு, தாவர வளர்ச்சிக்கு நீலம்) தொடர்ச்சியான உயர்-சக்தி செயல்பாட்டை நிர்வகிக்கும் போது.
நடவு ஒளி PCBA இன் அத்தியாவசிய செயல்பாடுகள்:
- நிறமாலை வெளியீடு கட்டுப்பாடு:≤±5nm விலகலுடன் துல்லியமான அலைநீளங்களில் (660nm சிவப்பு, 450nm நீலம்) LED சில்லுகளை இயக்குகிறது
- வெப்பச் சிதறல்:முன்கூட்டிய லுமேன் தேய்மானத்தைத் தடுக்க LED சந்திப்புகளில் இருந்து வெப்பத்தை நீக்குகிறது
- சக்தி ஒழுங்குமுறை:LED சரங்களுக்கு AC உள்ளீடு (85-265V) அல்லது DC உள்ளீடு (12-52V) நிலையான நிலையான மின்னோட்டமாக மாற்றுகிறது
- சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு:கிரீன்ஹவுஸ் ஈரப்பதம் மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றங்களைத் தாங்கும்
நிலையான LED PCBA இலிருந்து முக்கிய வேறுபாடு:லைட் பிசிபிஏக்களை நடவு செய்வதற்கு அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி (ஒரு பலகைக்கு 40W முதல் 200W+ வரை) மற்றும் வெவ்வேறு பயிர் வகைகளுக்கு குறிப்பிட்ட ஸ்பெக்ட்ரம் டியூனிங் தேவைப்படுகிறது.
முக்கிய தொழில்நுட்ப விவரக்குறிப்புகள்
வளர்ச்சி நிலை மூலம் நிறமாலை தேவைகள்
வளர்ச்சி நிலை ஆதிக்கம் செலுத்தும் அலைநீளம் வழக்கமான சிவப்பு: நீல விகிதம் பயன்பாடு தாவர (இலைகள் / தண்டுகள்) 450nm (நீலம்)3:1 முதல் 4:1கீரை, மூலிகைகள், இலை கீரைகள் பூக்கும் / பழங்கள் 660nm (சிவப்பு) 5:1 முதல் 9:1 வரை கஞ்சா, மிளகுத்தூள் ஸ்பெக்ட்ரம்400-700nm + whiteVariableSupplemental Greenhouse lighting
தற்போதைய தோட்டக்கலை LED தரநிலைகள் மற்றும் உற்பத்தியாளர் குறிப்புகள் அடிப்படையில்.
மின் & சக்தி விவரக்குறிப்புகள்
அளவுரு குறைந்த சக்தி (வீடு/DIY)மிட் பவர் (வர்த்தகம்) அதிக சக்தி (செங்குத்து பண்ணை) மொத்த பவர்10W-40W40W-120W120W-300W+உள்ளீடு மின்னழுத்தம்12V-24V DC45-52V DC48V DC அல்லது C26VLE-க்கு 85D Channel350mA-700mA700mA-1500mA1500mA-2800mACதற்போதைய விலகல்±5%±2%±1%சக்தி மாற்று திறன்>85%>90%>93%
வணிக நடவு ஒளி PCBA விவரக்குறிப்புகளிலிருந்து பெறப்பட்ட ஆற்றல் வரம்புகள்.
உடல் & வெப்ப விவரக்குறிப்புகள்
அளவுருFR4 தரநிலை அலுமினியம் MCPCBCகாப்பர் MCPCB வெப்ப கடத்துத்திறன்0.3-0.5 W/m·K1-9 W/m·K200-400 W/m·KCopper Weight1 oz1-2 oz2-3 ozLayer கவுன்ட்2-4 அடுக்குகள்1-2 அடுக்குகள்1-2 °C60 அடுக்குகள் மேற்பரப்பு70°C மேற்பரப்பு வழக்கமான பயன்பாடு குறைந்த சக்தி (<30W)அதிக வணிக விளக்குகள்அதிக உயர் சக்தி
தோட்டக்கலை பயன்பாடுகளுக்கான PCB உற்பத்தி தரநிலைகளின் அடிப்படையில்.
PCB பொருள் தேர்வு: நம்பகத்தன்மைக்கு முக்கியமானது
PCB பொருளின் தேர்வு நேரடியாக நடவு செய்யும் ஒளி ஆயுட்காலம் மற்றும் செயல்திறனை தீர்மானிக்கிறது.
அலுமினியம் MCPCB (விளக்குகளை நடுவதற்கு மிகவும் பொதுவானது)
அலுமினியம் MCPCBகள் 80% க்கும் அதிகமான வணிக நடவு ஒளி PCBA களைக் கொண்டுள்ளன. அவை வெப்ப செயல்திறன் மற்றும் செலவின் சிறந்த சமநிலையை வழங்குகின்றன.
அளவுரு தரநிலை அலுமினியம் உயர் செயல்திறன் அலுமினிய வெப்ப கடத்துத்திறன்1-3 W/m·K5-9 W/m·K மின்கடத்தா அடுக்கு தடிமன்50-100µm75-150µmபிரேக்டவுன் மின்னழுத்தம்2-3 kV3-5 kV விலை m²க்கு ~0$3
அலுமினியத்தை எப்போது தேர்வு செய்வது:பெரும்பாலான வணிக நடவு விளக்குகள் 40W முதல் 200W வரை. நிலையான LED அடர்த்திக்கு 1-3 W/m·K அலுமினிய PCB போதுமானது.
FR4 (செலவு உணர்திறன் அல்லது குறைந்த சக்தி)
FR4 நடவு ஒளி PCBAகள் இதற்கு மட்டுமே பொருத்தமானவை:
- 30W கீழ் குறைந்த சக்தி சாதனங்கள்
- வெளிப்புற ஹீட்ஸின்களுடன் வடிவமைப்புகள்
- குறுகிய கால அல்லது பொழுதுபோக்கு பயன்பாடுகள்
வரம்பு:FR4 வெப்பத்தை திறம்பட சிதறடிக்க முடியாது. எல்இடி சந்திப்பு வெப்பநிலை சமமான அலுமினிய MCPCB வடிவமைப்புகளை விட 15-25 ° C அதிகமாகும்.
செராமிக் பிசிபிஏ (பிரீமியம் / உயர் நம்பகத்தன்மை)
செராமிக் அடி மூலக்கூறுகள் (அலுமினா அல்லது அலுமினியம் நைட்ரைடு) மின்கடத்தா அடுக்கை முழுவதுமாக நீக்கி, 20-200+ W/m·K வெப்ப கடத்துத்திறனை அடைகிறது.
இதற்கு சிறந்தது:தீவிர உயர் சக்தி அடர்த்தி (>3 W/cm²) அல்லது முழுமையான நம்பகத்தன்மை தேவைப்படும் பயன்பாடுகள்.
தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டிற்கான வெப்ப மேலாண்மை
நடவு விளக்குகள் தினமும் 12-16 மணி நேரம், வருடத்திற்கு 365 நாட்கள் செயல்படும். வெப்ப மேலாண்மை #1 நம்பகத்தன்மை காரணி.
வெப்ப பாதை உகப்பாக்கம்
கட்டைவிரல் விதி:LED சந்திப்பு வெப்பநிலையில் ஒவ்வொரு 10°C குறைப்புக்கும், ஆயுட்காலம் இரட்டிப்பாகிறது.
வடிவமைப்பு உறுப்பு தேவை சரிபார்ப்பு முறை LED பேட்களின் கீழ் வெப்ப வழியாக குறைந்தபட்சம் 9 வழியாக (0.3mm விட்டம்) LEDX-ray ஆய்வுக்கு நிரப்புதல் மூலம் நிரப்பப்பட்டு, செம்பு அல்லது எபோக்சி குறுக்குவெட்டு செப்புப் பகுதியால் வெப்பம் பரவுவதற்கு 300-500mm² உயர்-பவர் கவரேஜ் 900 மிமீ கவரேஜ் (பெரிய வெற்றிடங்கள் இல்லை) எக்ஸ்ரே, வெற்றிடமானது <25%மேற்பரப்பு வெப்பநிலை (முழு சுமையில்) 60°Cக்குக் கீழே (எல்இடி பேட் பகுதி) தெர்மல் இமேஜிங்
வெப்ப இடைமுகப் பொருள் (டிஐஎம்)
MCPCB மற்றும் ஃபிக்சர் ஹீட்ஸிங்க் இடையே:
- தேவையான TIM:சிலிகான் அல்லது செராமிக் தெர்மல் பேட் (குறைந்தபட்சம் 3 W/m·K)
- தடிமன்:0.5 மிமீ முதல் 1.5 மிமீ வரை
- சுருக்க:காற்று இடைவெளிகளை அகற்ற 20-30%
தற்போதைய தடயங்களுக்கான செப்பு எடை
ஒரு சுவடுக்கு தற்போதைய குறைந்தபட்ச தாமிர எடை பரிந்துரைக்கப்பட்ட தாமிர எடை<500mA1 oz1 oz500mA-1.5A1 oz2 oz1.5A-3A2 oz2 oz2 oz2 solder opening3A+2 oz with parallel traces3 oz
தோட்டக்கலை விளக்குகளுக்கான IPC-2221 தற்போதைய திறன் தரநிலைகளின் அடிப்படையில்.
ஸ்பெக்ட்ரம் வடிவமைப்பு மற்றும் அலைநீளக் கட்டுப்பாடு
தாவரங்களுக்கு வெவ்வேறு வளர்ச்சி நிலைகளுக்கு குறிப்பிட்ட ஒளி நிறமாலை தேவைப்படுகிறது. PCBA இந்த அலைநீளங்களை துல்லியமாக வழங்க வேண்டும்.
நடவு விளக்குகளுக்கான நிலையான அலைநீளங்கள்
அலைநீளம் கலர்ஃபங்க்ஷன்எல்இடி சிப் வகை450-460என்எம் ராயல் ப்ளூவெஜிடேட்டிவ் வளர்ச்சி, குளோரோபில் உறிஞ்சுதல் நீலம் LED660-665nm ஆழமான சிவப்பு பூக்கள், பழம்தரும், ஒளிக்கதிர் உருவாக்கம் சிவப்பு LED730-740nmFar RedEmerson விளைவு, பூக்கும் LED3000K-5000KWhiteFull ஸ்பெக்ட்ரம், காட்சி வசதி வெள்ளை LED
சிவப்பு:நீல விகிதப் பரிந்துரைகள்
தாவர வகை பரிந்துரைக்கப்பட்ட சிவப்பு: நீல விகித குறிப்புகள் இலை கீரைகள் (கீரை, கீரை) 3: 1 முதல் 4:1 கச்சிதமான வளர்ச்சிக்கு அதிக நீலம் பழம்தரும் தாவரங்கள் (தக்காளி, மிளகுத்தூள்) 5: 1 முதல் 9: 1 பூ/பழம் வளர்ச்சிக்கு அதிக சிவப்பு மூலிகைகள் (துளசி, கொத்தமல்லி) 4: 1 வரை கஞ்சா4:1 (காய்கறி) முதல் 8:1 வரை (பூ) அனுசரிப்பு நிறமாலை விரும்பப்படுகிறது
தொழில்துறை ஆதாரங்களில் இருந்து தோட்டக்கலை LED வடிவமைப்பு வழிகாட்டுதல்களின் அடிப்படையில்.
அலைநீள நிலைத்தன்மைக்கான தற்போதைய கட்டுப்பாடு
LED அலைநீளம் தற்போதைய மாறுபாட்டுடன் மாறுகிறது. நிறமாலை துல்லியத்தை பராமரிக்க:
- அதிகபட்ச மின்னோட்ட விலகல்:அனைத்து LED சரங்களிலும் ±2%
- பரிந்துரைக்கப்பட்ட விலகல்:பிரீமியம் வடிவமைப்புகளுக்கு ±1%
- அளவீட்டு முறை:தொடர் மின்தடை மின்னழுத்த வீழ்ச்சி அல்லது இன்லைன் மின்னோட்ட மீட்டர்
டிரைவர் டோபாலஜி மற்றும் சர்க்யூட் டிசைன்
நிலையான மின்னோட்டம் எதிராக நிலையான மின்னழுத்தம்
நடவு ஒளி PCBA கள் தேவைநிலையான தற்போதைய இயக்கிஒவ்வொரு எல்இடி சரத்திற்கும் நிலையான அலைநீளத்தை பராமரிக்கவும், வெப்ப ஓட்டத்தைத் தடுக்கவும்.
இடவியல் சிறந்த நன்மைகள் தீமைகள் லீனியர் நிலையான மின்னோட்டம் குறைந்த சக்தி (<30W) எளிய, குறைந்த EMI உயர் மின்னழுத்த டிராப் பக் மாற்றி நடுத்தர சக்தி (30-100W), வின் > Vf செயல்திறன் (90-95%) இண்டக்டர் தேவை, சத்தம் ஏற்றம் எல்இடி-யுடன் கூடிய விறுவிறுப்பு கன்போர்டர் எல்இடி மாற்றும் கவுன்ட் மல்டி-சேனல் மாறிலி மின்னோட்டம் உயர் சக்தி (>100W), டியூன் செய்யக்கூடிய ஸ்பெக்ட்ரம் தனி சேனல் கட்டுப்பாடு, அதிக செயல்திறன் காம்ப்ளக்ஸ், அதிக செலவு
பாதுகாப்பு சுற்றுகள் தேவை
பாதுகாப்பு வகை கூறுகள் விவரக்குறிப்பு தலைகீழ் துருவமுனைப்பு ஷாட்கி டையோடு அல்லது P-FET 1.2x அதிகபட்ச உள்ளீடுஓவர்-மின்னழுத்த டிவிஎஸ் டையோட்கிளாம்பில் எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தைத் தடுக்கிறது (ஒரு சேனலுக்கு) PTC உருகி அல்லது சென்ஸ் ரெசிஸ்டர் + கட்ஆஃப் டிரிப் 1.3x பெயரளவு மின்னோட்டத்தில் 8V இல் ZKMV
வளரும் அறைகளுக்கான சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு
நடவு விளக்குகள் அதிக ஈரப்பதம் உள்ள சூழலில் (60-90% RH) இயங்குகின்றன. நம்பகமான செயல்பாட்டிற்கு ஈரப்பதம் பாதுகாப்பு கட்டாயமாகும்.
முறையான பூச்சு தேவைகள்
பூச்சு வகை சிறந்த பயன்பாடு முறை மறுவேலைத்திறன் அக்ரிலிக் (AR)பொது தோட்டக்கலை தெளிப்பு அல்லது டிப் ஈஸிசிலிகான் (எஸ்ஆர்)அதிக ஈரப்பதம், நெகிழ்வான PCBதேர்ந்தெடுக்கும் ஸ்ப்ரேகஷ்டமான யூரித்தேன் (UR)உப்பு நீர் அல்லது இரசாயன வெளிப்பாடு மிகவும் கடினமானது
குறைந்தபட்ச பூச்சு தடிமன்:0.03 மிமீ (1.2 மில்)
ஈரப்பதம் பாதுகாப்பு சரிபார்ப்பு பட்டியல்
- முறையான பூச்சுஅனைத்து சாலிடர் மூட்டுகள் மற்றும் வெளிப்படும் தாமிரம்
- பாட்டிங்இணைப்பிகள் மற்றும் உயர் மின்னழுத்த பகுதிகளுக்கு (தீவிர சூழல்களுக்கு விருப்பமானது)
- சீல் செய்யப்பட்ட இணைப்பிகள்(வெளிப்புற அல்லது அதிக ஈரப்பதம் கொண்ட பசுமை இல்லங்களுக்கு IP65 குறைந்தபட்சம்)
- ENIG மேற்பரப்பு பூச்சு(தாமிர அரிப்பைத் தடுக்கிறது; HASL பரிந்துரைக்கப்படவில்லை)
செயல்பாட்டு சுற்றுச்சூழல் வரம்புகள்
அளவுரு உட்புற வளர்ச்சி பசுமை இல்லத்தின் வெளிப்புற ஈரப்பதம் வரம்பு40-70% RH60-90% RH10-100% RH வெப்பநிலை வரம்பு15-30°C-5 முதல் 40°C-20 to 50°CCகுறைந்தபட்ச ஐபி மதிப்பீடுIP20 (உட்புற உலர்)ஐபி465
நடவு ஒளி PCBA லேஅவுட் விதிகள்
விதி 1: தனி சக்தி மற்றும் சிக்னல்
- ஏசி/டிசி உள்ளீட்டுப் பிரிவை எல்இடி டிரைவ் ட்ரேஸிலிருந்து தனிமைப்படுத்தவும்
- குறைந்தபட்ச ஊர்ந்து செல்லும் தூரம்: உயர் மின்னழுத்தம் மற்றும் குறைந்த மின்னழுத்த பகுதிகளுக்கு இடையே 3 மிமீ
விதி 2: உயர் மின்னோட்ட சுழல்களை சுருக்கவும்
- எல்இடி இணைப்பிகளுக்கு முடிந்தவரை எல்இடி டிரைவர்களை வைக்கவும்
- EMI ஐக் குறைக்க லூப் பகுதியைக் குறைக்கவும்
விதி 3: LED களுக்கான தெர்மல் பேட் வடிவமைப்பு
- ஒவ்வொரு LED தெர்மல் பேடிற்கும் குறைந்தபட்சம் 9 தெர்மல் வயாஸ் (0.3 மிமீ) தேவைப்படுகிறது.
- சாலிடரபிலிட்டிக்காக வியாஸ் நிரப்பப்பட்டு மூடப்பட வேண்டும்
விதி 4: தரையில் செம்பு ஊற்றவும்
- அடுக்கு 2 இல் திடமான தரை விமானத்தைப் பயன்படுத்தவும் (2-அடுக்கு MCPCB க்கு, தரை என்பது உலோக மையமாகும்)
- FR4 வடிவமைப்புகளுக்கு: குறைந்தபட்ச பிளவுகளுடன் அர்ப்பணிக்கப்பட்ட தரை அடுக்கு
விதி 5: டெய்சி-செயின் பவர் டிஸ்ட்ரிபியூஷன்
- நீண்ட நேரியல் நடவு லைட் பிசிபிஏக்கள் (1500மிமீ வரை), ஒரு சென்ட்ரல் பஸ்ஸாக ரூட் பவர் டிரேஸ்கள்
- ஒவ்வொரு எல்இடி பிரிவிற்கும் பஸ்ஸிலிருந்து ஊட்டவும், முந்தைய பிரிவின் முடிவில் இருந்து அல்ல
உற்பத்தி மற்றும் சட்டசபை தேவைகள்
லைட் பிசிபிஏ நடவு செய்வதற்கான SMT சட்டசபை விவரக்குறிப்புகள்
அளவுரு தேவை சரிபார்ப்பு சோல்டர் பேஸ்ட் லீட் இல்லாத (SAC305 அல்லது அது போன்ற)RoHS இணக்கம்
ஒளி PCBA நடவுக்கான தர சோதனை
TestMethodPass/Fail CriteriaIn-circuit test (ICT)Automated probe fixtureஅனைத்து கூறுகளும் உள்ளன, சரியான மதிப்புகள்LED துருவநிலை சரிபார்ப்பு டையோட் முறை அல்லது காட்சி ஆய்வு100% சரியான நோக்குநிலை 1 மணிநேரம் செயல்பாட்டிற்குப் பிறகு முழு லோடிஐஆர் கேமராவில் தெர்மல் இமேஜிங் (0.1nm தெளிவுத்திறன்)அலைநீள விலகல் ≤±5nm இலிருந்து ஸ்பெக்பர்ன்-இன் சோதனை24-48 மணிநேரம் முழு சக்தியில், அறையில் சுற்றுப்புறத்தில் LED தோல்வி இல்லை, ஃப்ளிக்கர் இல்லை
வணிக நடவு ஒளி PCBA உற்பத்திக்கு, இந்த அளவுருக்களின் 100% சோதனை பரிந்துரைக்கப்படுகிறது:
- LED துருவமுனைப்பு சோதனை(தானியங்கி ஒளியியல் ஆய்வு)
- சாலிடர் கூட்டு தரம்(அனைத்து சக்தி கூறுகளிலும் AOI)
- திறந்த/குறுகிய சோதனை(பறக்கும் ஆய்வு அல்லது படுக்கையின் நகங்கள்)
- வெப்ப சரிபார்ப்பு(மாதிரி அடிப்படையில், உற்பத்தியில் 10%)
நடவு ஒளி PCBA அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
Q1: தினசரி 18 மணிநேரம் இயங்கும் உயர் சக்தி (200W+) நடவு விளக்குக்கான சிறந்த PCB பொருள் எது?
A:அதிக சக்தி கொண்ட தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டிற்கு,குறைந்தபட்சம் 3 W/m·K வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்ட அலுமினிய MCPCBநிலையான தேர்வாகும். உண்மையான புலத் தரவின் அடிப்படையில் முடிவு அணி இங்கே:
பவர் லெவல் பரிந்துரைக்கப்பட்ட பொருள் வெப்ப கடத்துத்திறன் எதிர்பார்க்கப்படும் ஆயுட்காலம்40W-100Wதரநிலை அலுமினியம் MCPCB (1-2 W/m·K)1-2 W/m·K30,000-50,000 மணிநேரம்100W-200WHigh-செயல்திறன் அலுமினியம் (3-K5·m) W/m·K50,000-70,000 மணிநேரம்200W-300W+பிரீமியம் அலுமினியம் (5-9 W/m·K) அல்லது காப்பர் கோர்5-9+ W/m·K70,000-100,000 மணிநேரம்
அதிக சக்திக்கு FR4 ஐ விட அலுமினியம் ஏன்:200W நடவு விளக்கு குறிப்பிடத்தக்க வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. FR4 வெப்ப கடத்துத்திறன் 0.3-0.5 W/m·K மட்டுமே உள்ளது, இது ஒரு இன்சுலேட்டராக செயல்படுகிறது. எல்இடி சந்திப்பு வெப்பநிலை சில நிமிடங்களில் 100 ° C ஐ விட அதிகமாக இருக்கும், இதனால் விரைவான லுமேன் தேய்மானம் (6 மாதங்களுக்குள் 30-50% இழப்பு) ஏற்படுகிறது.
செராமிக் பிசிபிஏ மாற்று:தீவிர நம்பகத்தன்மைக்காக அல்லது PCB அளவு கடுமையாக கட்டுப்படுத்தப்படும் போது (அதிக சக்தி அடர்த்தி >3 W/cm²), பீங்கான் அடி மூலக்கூறுகள் (அலுமினா அல்லது அலுமினியம் நைட்ரைடு) மின்கடத்தா அடுக்கை முழுவதுமாக அகற்றி, 20-200+ W/m·K ஐ அடைகிறது. இருப்பினும், அலுமினிய MCPCB ஐ விட விலை 3-5 மடங்கு அதிகம்.
பெரும்பாலான வணிக உற்பத்தியாளர்களுக்கான அடிப்படை:உயர்-செயல்திறன் அலுமினிய MCPCB (5 W/m·K) 200W+ சாதனங்களுக்கான செலவு மற்றும் நம்பகத்தன்மையின் சிறந்த சமநிலையை வழங்குகிறது.
Q2: என் நடவு லைட் PCBA க்கு தேவையான தாமிர எடையை எப்படி கணக்கிடுவது?
A:இந்த தோட்டக்கலை சார்ந்த வழிகாட்டுதல்களுடன் IPC-2221 சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தவும். ட்ரேஸ் ஓவர் ஹீட்டிங் என்பது உயர்-பவர் நடவு விளக்குகளில் ஒரு பொதுவான தோல்வி பயன்முறையாகும்.
படி 1 - ஒரு தடத்திற்கு உங்கள் அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தை தீர்மானிக்கவும்:
ஒரு வழக்கமான 100W நடவு விளக்குக்கு 48V: மின்னோட்டம் = 100W / 48V = 2.08A ஒரு சரத்திற்கு
படி 2 - உங்கள் அனுமதிக்கக்கூடிய வெப்பநிலை உயர்வை (ΔT) தேர்வு செய்யவும்:
- 10°C உயர்வு:50,000+ மணிநேர வாழ்க்கைக்கான கன்சர்வேடிவ் (வணிகத்திற்காக பரிந்துரைக்கப்படுகிறது)
- 20°C உயர்வு:நுகர்வோர் தரத்திற்கு ஏற்கத்தக்கது
- 30°C உயர்வு:அதிக ஆபத்து--- சுவடு காலப்போக்கில் சாலிடர் மூட்டுகளை பலவீனப்படுத்தும்
படி 3 - மின்னோட்டத்தின் அடிப்படையில் செப்பு எடையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்:
தற்போதைய 1 அவுன்ஸ் தாமிரம் தேவையான அகலம் (ΔT=20°C)2 அவுன்ஸ் தாமிரம் தேவையான அகலம் (ΔT=20°C)பரிந்துரை விருப்பம்
படி 4 - எளிமைப்படுத்தப்பட்ட சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடவும் (வெளிப்புற தடயங்களுக்கு, 2 அவுன்ஸ் தாமிரம்):
அகலம் (மில்ஸ்) = தற்போதைய (ஆம்ப்ஸ்) × 35 (ΔT=20°Cக்கு)
2.08Aக்கான எடுத்துக்காட்டு: 2.08 × 35 = 73 மில்ஸ் (1.85 மிமீ) குறைந்தபட்ச அகலம்
20% பாதுகாப்பு விளிம்பைச் சேர்த்தல்:73 × 1.2 = 88 மில்ஸ் (2.23 மிமீ)
ஒளி PCBA நடவு செய்வதற்கான தொழில்முறை பரிந்துரை:
- குறைந்தபட்சம் 2 அவுன்ஸ் தாமிரத்தைப் பயன்படுத்தவும்>1A கொண்டுள்ள அனைத்து தடயங்களுக்கும்
- 3 அவுன்ஸ் தாமிரத்தைப் பயன்படுத்தவும்> 3A கொண்டு செல்லும் தடயங்களுக்கு அல்லது போர்டு இடம் குறைவாக இருக்கும் போது
- சாலிடர் மாஸ்க் திறப்பைச் சேர்க்கவும்உயர்-தற்போதைய தடயங்களில் --- கூடுதல் சாலிடர் தற்போதைய திறனை 20-40% அதிகரிக்கிறது
சரிபார்ப்பு முறை:ப்ரோடோடைப் அசெம்பிளிக்குப் பிறகு, முழு சுமையில் அகச்சிவப்பு கேமரா மூலம் ட்ரேஸ் வெப்பநிலையை அளவிடவும். எந்த தடயமும் 70 டிகிரி செல்சியஸ் அதிகமாக இருந்தால், செப்பு எடையை அதிகரிக்கவும் அல்லது சுவடுகளை அகலப்படுத்தவும்.
Q3: லைட் பிசிபிஏ நடவு செய்வதில் சீரற்ற ஒளி வெளியீடு அல்லது மினுமினுப்பு எதனால் ஏற்படுகிறது, அதை எவ்வாறு சரிசெய்வது?
A:சீரற்ற ஒளி வெளியீடு மற்றும் மினுமினுப்பு பொதுவாக ஏற்படுகிறதுஇணை LED சரங்களுக்கு இடையே தற்போதைய பொருத்தமின்மைஅல்லதுபோதுமான மொத்த கொள்ளளவு. கண்டறியும் வரிசை இங்கே:
மூல காரணம் 1 - இணை சரங்களில் தற்போதைய பொருத்தமின்மை (மிகவும் பொதுவானது):
ஒரு நிலையான மின்னோட்ட இயக்கிக்கு இணையாக பல LED சரங்கள் இணைக்கப்படும் போது, முன்னோக்கி மின்னழுத்தத்தில் (Vf) சிறிய வேறுபாடுகள் ஒரு சரம் மற்றவற்றை விட அதிக மின்னோட்டத்தை இழுக்கும். வெப்பமான சரம் அதிக மின்னோட்டத்தை ஈர்க்கிறது, மேலும் வெப்பமடைகிறது (வெப்பநிலையுடன் Vf குறைகிறது), மேலும் அதிக மின்னோட்டத்தை ஈர்க்கிறது---தெர்மல் ரன்வே.
தீர்வு:
- பயன்படுத்தவும்ஒரு சரத்திற்கு தனி நிலையான தற்போதைய இயக்கி(அதிக சக்திக்கு விரும்பப்படுகிறது)
- அல்லது சேர்க்கவும்சமநிலை எதிர்ப்பிகள்(0.5-2Ω) மின்னோட்டத்தை சமப்படுத்த ஒவ்வொரு சரத்துடனும் தொடரில்
- மின்தடை வாட்டேஜ்: P = I² × R (எ.கா., 1A² × 1Ω = 1W மின்தடை)
மூல காரணம் 2 - இயக்கி வெளியீட்டில் போதுமான மொத்த கொள்ளளவு:
துடிப்பு-அகல மாடுலேட்டட் (PWM) மங்கலானது, வெளியீட்டு கொள்ளளவு மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், தெரியும் ஃப்ளிக்கரை உருவாக்குகிறது. ஒவ்வொரு PWM சுழற்சியிலும் LED மின்னோட்டம் உயர்கிறது மற்றும் குறைகிறது.
PWM அதிர்வெண்குறைந்த மொத்த கொள்ளளவுFlicker தெரிவுநிலை100-200 Hz1000µF+பெரும்பாலானவர்களுக்குத் தெரியும்500-1000 Hz470µFFlicker சிலரால் கண்டறியப்படும்.
சரி:LED வெளியீடு முழுவதும் 100-470µF மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியையும், அதிக அதிர்வெண் வடிகட்டலுக்கு 10µF செராமிக் மின்தேக்கியையும் சேர்க்கவும்.
மூல காரணம் 3 - LED இணைப்புகளில் மோசமான சாலிடர் மூட்டுகள்:
எல்இடி பேடில் விரிசல் அல்லது குளிர்ந்த சாலிடர் கூட்டு இடைப்பட்ட இணைப்பை உருவாக்குகிறது. போர்டு வெப்பமடைந்து குளிர்ச்சியடையும் போது LED மின்னலாம், மங்கலாம் அல்லது முற்றிலும் தோல்வியடையும்.
கண்டறியும் முறை:
- ஒளி இயங்கும் போது ஒவ்வொரு எல்இடியையும் ஒரு பிளாஸ்டிக் கருவி மூலம் மெதுவாக தட்டவும்
- மினுமினுப்பு ஏற்பட்டால், சாலிடர் மூட்டை மீண்டும் ஓட்டவும்
- SMT LED களுக்கு, திண்டு சுற்றி விரிசல்களை உருப்பெருக்கம் கீழ் ஆய்வு
மூல காரணம் 4 - மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்தும் போதிய சுவடு அகலம்:
உயர் சக்தி சரங்களில் நீண்ட, குறுகிய தடயங்கள் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை உருவாக்குகின்றன. டிரைவரின் அருகில் உள்ள மின்னோட்டத்தை விட ட்ரேஸின் தொலைவில் உள்ள LED கள் குறைவான மின்னோட்டத்தைப் பெறுகின்றன.
சரி:
- மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் கணக்கிடுங்கள்: V_drop = I × R_trace
- 100மில் (2.54மிமீ) 1அவுன்ஸ் ட்ரேஸில் 24 இன்ச்க்கு மேல் உள்ள 2A சரத்திற்கு: R ≈ 0.24Ω, V_drop ≈ 0.48V
- இது ஏற்கத்தக்கதாக இருக்கலாம். V_drop >0.5V க்கு, சுவடு அகலத்தை அதிகரிக்கவும் அல்லது 2oz தாமிரத்தைப் பயன்படுத்தவும்
விரைவான சரிபார்ப்பு:ஒவ்வொரு சரத்திலும் முதல் LED மற்றும் கடைசி LED இல் மின்னழுத்தத்தை அளவிடவும். வேறுபாடு 0.3V ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், டிரேஸ் டிசைனை மேம்படுத்தவும்.
ஒளி PCBA நடவுக்கான உற்பத்தி சோதனை சரிபார்ப்பு பட்டியல்
வெகுஜன உற்பத்திக்கான நடவு ஒளி PCBA ஐ அங்கீகரிக்கும் முன், இந்த ஐந்து சோதனைகளைச் சரிபார்க்கவும்:
| சோதனை | முறை | தேர்ச்சி/தோல்வி அளவுகோல்கள் |
|---|---|---|
| நிறமாலை வெளியீடு | கோளம் அல்லது நிறமாலையை ஒருங்கிணைத்தல் | இலக்கிலிருந்து அலைநீள விலகல் ≤±5nm |
| வெப்ப செயல்திறன் | ஐஆர் கேமரா 1 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு முழு ஏற்றத்தில் | புள்ளி இல்லை >70°C; LED பட்டைகள் <60°C |
| தற்போதைய இருப்பு | ஒவ்வொரு இணை சரத்திலும் மின்னோட்டத்தை அளவிடவும் | சரங்களுக்கு இடையே விலகல் <5% |
| ஈரப்பதம் எதிர்ப்பு | 48 மணிநேரத்திற்கு 40°C இல் 85% RH, இயக்கப்படுகிறது | அரிப்பு இல்லை, ஃப்ளிக்கர் இல்லை, தோல்வி இல்லை |
| ஆயுட்காலம் சரிபார்ப்பு (துரிதப்படுத்தப்பட்டது) | 85°C/85% RH, 1000 மணிநேரம் (THB சோதனை) | லுமேன் தேய்மானம் <10% |
வணிக ஆர்டர்களுக்கு:தெர்மல் இமேஜிங் அறிக்கைகள் மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரல் சரிபார்ப்புத் தரவு உள்ளிட்ட PPAP (தயாரிப்பு பகுதி ஒப்புதல் செயல்முறை) ஆவணங்களைக் கோரவும்.
சுருக்கம்: நம்பகமான நடவு ஒளி PCBA சரிபார்ப்பு பட்டியல்
வடிவமைப்பு உறுப்புத் தேவை PCB மெட்டீரியல் அலுமினியம் MCPCB (1-9 W/m·K) பெரும்பாலானவர்களுக்கு; குறைந்த சக்திக்கு மட்டுமே FR4 (<30W)செம்பு எடை2 அவுன்ஸ் குறைந்தபட்சம் பவர் டிரேஸ்கள்; 1 அவுன்ஸ் சிக்னல் தெர்மல் மேனேஜ்மென்ட்9+ எல்இடிக்கு தெர்மல் வயாஸ்; பிசிபிஏ மற்றும் ஹீட்ஸிங்க் இடையே டிஐஎம்; மேற்பரப்பு வெப்பநிலை <60°CSஸ்பெக்ட்ரம் கட்டுப்பாடு சிவப்பு (660nm), நீலம் (450nm); பயிர் அடிப்படையில் விகிதம்; தற்போதைய விலகல் <±2%இயக்கி இடவியல் ஒரு சரத்திற்கு நிலையான மின்னோட்டம்; ஸ்பெக்ட்ரம் டியூனிங்கிற்கான தனி இயக்கி சேனல்கள் ஈரப்பதம் பாதுகாப்பு சீரான பூச்சு (அக்ரிலிக் அல்லது சிலிகான்); ENIG மேற்பரப்பு பூச்சு; சீல் செய்யப்பட்ட இணைப்பிகள் தற்போதைய சமநிலை தனி இயக்கிகள் அல்லது இணையான சரங்களுக்கான சமநிலை மின்தடையங்கள் சான்றிதழ்
நம்பகமான நடவு ஒளி PCBA ஆனது முறையான வெப்ப மேலாண்மை (அலுமினியம் MCPCB, 2+ oz தாமிரம், வெப்ப வழியாக), துல்லியமான ஸ்பெக்ட்ரம் கட்டுப்பாடு (நிலையான தற்போதைய இயக்கி, அலைநீளம் விலகல் ≤±5nm) மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு (இணக்கமான பூச்சு, சீல் செய்யப்பட்ட இணைப்பிகள்) ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது. மிகவும் பொதுவான புலத் தோல்விகள் --- சீரற்ற ஒளி வெளியீடு, மினுமினுப்பு மற்றும் முன்கூட்டிய LED தோல்வி - போதுமான வெப்ப வடிவமைப்பு அல்லது இணையான சரங்களுக்கு இடையில் தற்போதைய பொருத்தமின்மையைக் கண்டறியவும். வணிக ரீதியாக வளரும் சூழல்களில் 50,000+ மணிநேர செயல்பாட்டை அடைய 2 அவுன்ஸ் தாமிரம், ஒரு சேனலுக்கு தனி நிலையான மின்னோட்ட இயக்கிகள் மற்றும் வெப்ப சரிபார்ப்பு சோதனைக்கு முன்னுரிமை கொடுங்கள்.
