Conjunto PCB LED

Hoje vamos aprender sobre LED PCB Assembly.

Nosso guia abrange todos os aspectos da montagem da placa de LED - desde a especificação, BOM, técnicas de montagem e muito mais.

O que mais?

Você aprenderá sobre os desafios, possíveis soluções e processos de embalagem.

Ao final deste guia, você será um especialista no processo de montagem de PCB de LED.

O que é o conjunto de PCB de LED?

Este é o processo de montagem de componentes elétricos em um PCB.

Dependendo da natureza da tarefa, você pode usar vários métodos e técnicas. Você verá isso mais adiante neste guia.

Lembre-se, placas de circuito impresso LED são feitos de material de alumínio.

A base de alumínio fornece uma ligação entre o dissipador de calor e o IC. Tem a capacidade de resistir ao calor.

Ao final do processo de montagem do LED PCB, você terá algo assim:

Conjunto PCB LED

Tipos de alumínio usados ​​na montagem do LED PCB

Existem três tipos diferentes de alumínio usados ​​na fabricação de um PCB de LED.

a) Alumínio flexível

Este é composto por cargas cerâmicas e resinas de poliimida que proporcionam melhor isolamento e flexibilidade.

b) Alumínio híbrido

FR4, um material não térmico é fundido com metal de alumínio. Isso ajuda a tornar o LED PCB rígido.

Também preserva sua característica térmica. O alumínio híbrido tem alguns benefícios que incluem:

• Custo de construção mais barato em comparação com o uso de todos os materiais condutores térmicos.
• Tem melhor dissipação de calor em comparação com os produtos FR-4?
• Não tem nenhum custo para dissipadores de calor, pois não o possui.

c) Alumínio multicamada

Alta transferência de calor e condutividade térmica efetiva são altamente necessários em PCBs de LED muito complexos. Por isso, o alumínio multicamada é muito relevante para isso.

Eles são aplicáveis ​​aqui porque os PCBs de luzes LED consomem menos energia.

Além disso, eles não têm mercúrio, funcionam de forma eficiente e duram mais em comparação com outros PCBs de luzes.

Aplicação de LED PCB Assembly

A técnica LED PCB Assembly tem sido aplicada em telecomunicações, automotivo, computador e montagem de equipamentos médicos.

Portanto, neste capítulo, vamos examinar essas aplicações de uma maneira mais detalhada.

·Empresas fabricantes de equipamentos de Telecomunicações

Muitos equipamentos de telecomunicações são feitos usando a técnica LED PCB Assembly.

Isso ocorre porque o LED PCB Assembly é montado em alumínio.

Placas de circuito de telecomunicações

O alumínio auxilia na transferência e dissipação de calor, que é um requisito básico para esses equipamentos.

·Indústrias Automotivas

Os carros usam PCB de LED de alumínio na fabricação de luzes de freio, faróis e indicadores.

O LED PCB é relevante nas indústrias automobilísticas porque o componente de alumínio torna essas peças duráveis.

·Empresas de fabricação de computadores

LED PCB Assembly tornou-se recentemente de mais interesse para as empresas de informática. Os computadores são muito sensíveis ao calor, principalmente a unidade de energia e a CPU.

Placa-mãe do computador

Estas peças requerem um material que possa facilmente transferir e dissipar o calor de forma eficiente, tornando o LED PCB a melhor opção.

·Equipamento médico

Os equipamentos de exame cirúrgico e médico são compostos por luzes LED de alta potência.

Eles, portanto, exigem a capacidade de transferir e dissipar esse alto calor, tornando a montagem de PCB de LED a melhor opção.

Equipamento de tomografia computadorizada

Isso também torna o equipamento eficiente e duradouro.

BOM para montagem de PCB de LED

Em primeiro lugar, vamos falar sobre BOM.

O que é BOM?

Lista de Materiais (BOM) são dados essenciais que são usados ​​durante todo o processo de montagem de um dispositivo eletrônico.

 BOM – Foto cortesia: RayMing

Significa uma lista de todos os materiais necessários para construir uma placa de circuito impresso específica.

BOM de PCB é gerado a partir de software PCB.

Este software está enraizado em seu sistema CAD onde todas as peças são projetadas, instaladas e mantidas na biblioteca CAD.

Uma vez instalado, ele pode ser puxado e usado para diferentes partes da lista de materiais.

Então, o que uma BOM faz na montagem de PCB de LED?

Uma lista técnica bem desenvolvida ilustra claramente o tempo de produção, o custo e os materiais necessários para processar o produto.

Além destes, mostra o processo de fabricação e sua qualidade uma vez que é produzido.

É imperativo escolher os materiais para seus componentes antes que você possa desenvolver uma lista de BOM.

Fatores a serem considerados ao desenvolver uma BOM.

1）Selecione materiais disponíveis localmente ou materiais que possam ser facilmente encontrados sem ter que esperar muito tempo.

Quando os materiais são exagerados, os consumidores podem perder a confiança em obter seus produtos.

2）Use componentes duráveis. Isso reduzirá o fardo de revisar o design de vez em quando.

Também ajudará na seleção do BOM apropriado para PCBs de LED.

3）Coloque todos os componentes a serem montados na mesma camada na superfície. Isso reduz o custo de fabricação por

em torno de 25%.

4）Um bom PCB BOM deve ter comentários, descrição de cada peça, um designador de cada peça e pegada. Deixe-nos olhar

no que estes são.

Comentário: Cada peça de PCB possui identificações peculiares que a distinguem das demais.

Por exemplo, as peças podem ser numeradas usando o número do fornecedor como “27-0477-03”. Isso ajuda a distinguir essas partes das outras, mesmo que pareçam semelhantes.

Descrição: O identificador exclusivo é descrito.

Por exemplo, pode ser descrito como “CAP 10Uf 20% 6.3V”. Esta descrição ajuda a eliminar a confusão durante a montagem, pois cada peça se destacará de forma diferente das outras.

Designador: Cada peça tem sua finalidade para a qual está sendo montada na PCB. A diferença é feita através de seus designadores.

Por exemplo, para o caso de um capacitor de 12uF é designado para “C27”.

Pegada: O nome de um footprint sendo usado a partir de um CAD. Por exemplo, o C27 poderia usar uma pegada CAD de “CAP-1207”.

Técnica de montagem de componentes de montagem de PCB de LED

Existem três principais técnicas de montagem de componentes LED PCB, a saber:

1. Através do orifício
2. Montagem em superfície
3. COB (Chip On Board)

Conjunto PCB LED

Vou levá-lo através destes brevemente. (Obtenha mais sobre essas técnicas em nossos outros guias)

Conjunto de PCB de LED de furo passante

PCB de LED de furo passante é datada da década de 1940. Foi amplamente utilizado para fabricar optoeletrônicos e outros eletrônicos por mais de vinte anos.

Muitas pessoas pensaram que estaria desatualizada, mas mesmo atualizada, a técnica de montagem de placas de circuito impresso ainda se mantém devido a alguns benefícios que outras tecnologias não podem oferecer.

Vantagens da técnica de montagem através de furo

Através do furo, o LED PCB Assembly tem alguns benefícios, e é por isso que algumas empresas fabricantes de dispositivos o preferem.

Então, vamos passar por esses benefícios. Eles incluem:

• Seus componentes podem ser facilmente trocados. Ou seja, eles são mais fáceis de prototipar.
• Eles podem suportar muito calor e, portanto, são duráveis ​​mesmo quando o produto está em extrema aceleração e colisões.
• Seus dispositivos usam energia de forma eficiente e econômica, pois há uma boa ligação entre a placa de circuito e os componentes.
• Devido à sua capacidade de resistir ao estresse, é usado para montar placas PCB para dispositivos elétricos como transformadores.

Semicondutores, conectores e capacitores eletrolíticos também são montados através desta técnica.

A tecnologia de passagem é atualmente evidente em luzes LED em outdoors e alguns estádios. Além disso, muitas máquinas usadas em ambas as indústrias e em casa são feitas usando o conjunto de PCB de orifício.

O THT é relevante aqui porque essas máquinas estão expostas a condições ambientais físicas adversas. Outras técnicas de montagem de PCB não podem suportar essas condições.

Contratempos para a técnica de montagem de furos passantes

Assim como qualquer outra tecnologia, a tecnologia de montagem de PCB através do orifício tem algumas desvantagens. Aqui estão alguns deles.

• É relativamente caro, pois requer perfuração.
• Leva muito mais tempo para soldar o chumbo através dos furos.
• A técnica torna o ponto de solda fraco, o que resulta em falta de confiabilidade em comparação com a técnica de montagem de montagem em superfície.

Técnica de Montagem de Montagem em Superfície

Outra tecnologia utilizada na montagem do LED PCB é Tecnologia de montagem em superfície. Esta tecnologia foi inventada por volta dos anos 1960.

Começou a substituir a técnica do furo passante na década de 1980.

Tecnologia de montagem em superfície – Foto cortesia: Wikimedia

Atualmente, a maioria das empresas de fabricação usa montagem em superfície LED PCB Assembly.

Os componentes necessários nas técnicas de montagem de montagem em superfície são diferentes tipos de resistores e capacitores.

Alguns dos dispositivos de montagem em superfície são muito pequenos em tamanho. Portanto, eles são montados usando um microscópio e máquinas de levantamento de componentes.

Diferenciais

• Dispositivos menores em tamanho podem ser montados usando a técnica.
• Montagens automatizadas são possíveis.
• Ele usa os dois lados da placa.
• Opção econômica
• Tem boa propriedade térmica.
• Pode ser montado mais rapidamente do que o conjunto de PCB através do furo.

Desvantagens

Não é confiável quando a fixação dos componentes da placa passa por estresse mecânico e ambiental, como altas temperaturas.

Além disso, os componentes não podem ser montados manualmente; assim às vezes é caro.

Especificações de montagem de PCB de LED

Existem várias especificações que devem ser observadas ao usar o conjunto de PCB de LED. Vejamos alguns deles.

Especificação do conjunto de PCB de LED

i.Número de camadas

Essas camadas são compostas de alumínio e magnésio.

Os PCBs de alumínio se destacam entre outros PCBs por apresentarem boa característica de isolamento e melhor desempenho do maquinário.

ii. Tipos de camadas

Normalmente, a camada de base é feita com metal de liga de alumínio.

Este substrato de liga de alumínio usado na fabricação da base o torna ideal para a tecnologia de furos passantes que transfere e dissipa o calor.

Uma camada de isolamento térmico é feita usando algum polímero cerâmico que possui boas características de viscoelasticidade.

É altamente resistente ao calor e protege o PCB contra o calor e o estresse mecânico.

A camada do circuito, que é coberta por uma folha de cobre que pode variar de uma a dez onças.

iii. Tipo de placa - simples ou em painel

Algumas placas são disformes. Por esta razão, painéis de LED PCB são usados. Isso reduz o tempo, a produção de mão de obra e o tempo de teste.

Algumas montagens de LEDs PCB são feitas em uma única placa, enquanto outras são feitas em placas de painel.

· Tabuleiro de peça única

Este tem uma ou duas camadas. É feito de placa FR-4 normal. Sua espessura pode, por exemplo, ser 0.4 mm, 0.6 mm e 1.0 mm e assim por diante.

·Placa de painel

O painel LED PCB produz muito calor e não pode esfriar tradicionalmente. Por causa disso, o alumínio é usado como material metálico do núcleo para a fabricação do painel de painéis.

iv. O número de PCBs flexíveis

Flex PCBs tem um ou dois lados. Pode ser PCB de camada única ou múltipla. Os dispositivos desejados para executar com alta velocidade são ideais para PCBs flexíveis multicamadas.

Infelizmente, esses dispositivos perdem sua flexibilidade.

v. Dimensões

As empresas de manufatura, como o traço torcido, fornecem o tamanho mínimo e máximo da placa. Por exemplo, observe as dimensões ilustradas na tabela abaixo.

A dimensão de um PCB é crítica. Isso ocorre porque o custo de fabricação depende do tamanho e do layout da placa.

Considerações para Escolher o Tamanho da Placa

• A área disponível deve ser menor que o tamanho da placa
• Um valor de tolerância deve ser mantido durante o processo de fabricação de um PCB.
• O tipo de fechamento também é muito importante.

 vi.Material base

Um engenheiro pode especificar a natureza do circuito. Ele também pode especificar o material de revestimento do PCB, o tamanho do PCB e uma variedade de outras especificações que também podem ser incluídas.

A base do PCB é feita de diferentes materiais. Portanto, vejamos esses materiais que são usados ​​para fazer a base da placa de LED PCB.

Os materiais comumente usados ​​são:

• FR-4 e epóxi-FR-4 é um condutor de calor muito ruim e, portanto, não dura muito, embora sejam econômicos.
• O Metal-core- É também um material utilizado na base do LED PCB.

Não é como o material epóxi porque seus PCBs são muito eficientes assim como suas aplicações. Além disso, é mais útil em dispositivos que são usados ​​para transferências de calor.

Uma base de núcleo de metal é feita de metal de alumínio que é coberto com uma camada de cobre.

Esses dois metais (alumínio e cobre) permitem que a placa de circuito resista e conduza calor.

A escolha de um material base selecionado depende se a empresa fabricante precisa de um dispositivo com qualidades térmicas ou não.

Fr-4 é para dispositivos de baixa temperatura, enquanto o Metal-core é destinado a dispositivos com altas qualidades térmicas.

vii. Espaçamento mínimo

O espaço entre os componentes do LED PCB deve ser igual à sua altura.

Por exemplo, um componente de 0.04 polegadas deve estar 0.04 polegadas mais próximo do próximo componente.

Este espaçamento auxilia na inspeção de pontos de solda e outros componentes de PCB.

A tecnologia de montagem em superfície usa a largura mínima do espaço de 0.006 polegadas.

É porque alguns dos dispositivos de SMT são menores em tamanho.

viii. Tamanho do furo

O diâmetro do furo é um dos aspectos que devem ser considerados quando se deseja fabricar uma placa de circuito impresso.

A relação entre a espessura da placa e o diâmetro do furo é muito importante. Essa proporção é chamada de proporção de PCB.

Em uma proporção de 3:1, a espessura de um PCB é de 24 mils e o diâmetro do furo perfurado se torna 8 mils. Tamanhos de placa entre 8 mils e 10 mils podem ter um tamanho de furo mínimo de 6 mils.

ix. Máscara de solda

Também é conhecido como revestimento de parada de solda. Forma uma fina camada que cobre o cobre. Ele é usado para tornar o PCB confiável e fazer um PCB ter alto desempenho.

O material usado para fazer a máscara de solda é a resina. É resistente à umidade, temperatura, isolamento e solda. Também é estético.

A cor conhecida dos PCBs é geralmente verde. Esta cor de óleo verde de um revestimento de solda de parada é aplicada na placa no topo da camada de cobre.

No entanto, as máscaras de solda podem ser de cores diferentes: preto, branco e vermelho, azul, amarelo entre outras cores conforme mostrado abaixo.

Máscara de solda no PCB

A diferença de cor de uma máscara de solda é determinada por diferentes demandas, incluindo:

Algumas empresas de manufatura geralmente produzem PCBs que possuem máscaras de solda vermelha para seus novos produtos.

A principal razão aqui é distinguir facilmente esses novos produtos dos produzidos em massa.

A máscara de solda preta é preferida quando o fabricante deseja que o produto final se pareça com a máscara de solda.

Isto é particularmente muito importante quando a placa de circuito do produto final deve ser exibida parcial ou totalmente.

Quando você deseja aplicar uma máscara de solda, deve certificar-se de que a placa de circuito esteja limpa e livre de oxidação.

A limpeza da placa de circuito é feita com óxido de alumínio. Seque-o antes de aplicar a máscara de solda.

Vamos passar por algumas funções da máscara de solda na placa de circuito.

A máscara de solda evita que as pontes de solda alcancem as áreas cobertas em uma placa de circuito impresso.

Impede que vestígios de cobre se conectem com pasta de solda. Quando o cobre e a solda entram em contato, geralmente ocorrem cortes curtos.

Isso compromete a confiabilidade e o desempenho de um dispositivo.

Pode evitar que os vestígios de cobre sejam oxidados, corroídos e sujos.

x.Serigrafia

É uma obra de arte feita com uma tinta formulada que serve ao propósito de identificação.

As informações contidas na serigrafia incluem as configurações dos interruptores e um logotipo da empresa fabricante do dispositivo.

Também mostra os identificadores dos componentes usados ​​na placa, pontos de teste e números para diferentes versões.

Nos primórdios da inovação, a serigrafia era feita usando um estêncil.

Mas à medida que a tecnologia avança, surgiram novos desenvolvimentos em termos de serigrafia aplicada em uma placa de circuito.

A cor formulada que algumas empresas utilizam na serigrafia pode ser branca ou preta.

Os jatos de tinta são usados ​​diretamente para criar a imagem a partir dos dados digitais contidos na placa de circuito.

Pequenas gotas de tinta são então pulverizadas no painel da imagem.

Você pode ter outra imagem de informação no lado oposto do quadro. Neste caso, o tanque de tinta deve ser seco e a pulverização repetida.

Esse processo, idealmente, leva menos de dez minutos.

Métodos de serigrafia

• A serigrafia manual é possível quando a largura das linhas é superior a 7mils, e deve ter uma tolerância registrada de 5mils. Quando a largura da linha da imagem for maior que 4 mm, Liquid Photo Image é relevante.
• Às vezes, a impressão direta de legendas torna-se útil principalmente quando queremos trabalhar em placas de circuito impresso complexas.

A serigrafia não é usada apenas durante a fabricação, mas também como uma das etapas importantes no processo de montagem de PCB.

A serigrafia é usada para colocar com precisão os seguintes componentes na placa de circuito:

• Indicadores de referência que se destinam a identificar componentes da lista de materiais.
• Um indicador pin1 que ilustra como todos os pinos devem se conectar ao bloco de pegada.
• Indicador de polaridade que fornece informações sobre componentes que foram polarizados.
• Esboço do componente que serve ao propósito de apontar a localização do posicionamento do componente.

Um contorno de componente pode estar faltando, especialmente se as almofadas forem menores em tamanho. Mas tem que haver uma maneira sistemática de mostrar como esses componentes devem ser colocados.

O posicionamento incorreto dos componentes afeta a função de um dispositivo.

Agora vamos ver as razões pelas quais a serigrafia é uma questão tão importante em um LED PCB.

• Ele orienta um técnico sobre onde as medições devem ser feitas durante o processo de teste.
• Além disso, é usado para verificar como o dispositivo funciona e descobrir se o dispositivo possui algumas falhas.

Fatores a serem considerados ao projetar serigrafia.

• Os fabricantes contratados têm conhecimento técnico sobre as fontes que são visíveis quando impressas em uma placa de circuito. É aconselhável que os técnicos da empresa utilizem as normas recomendadas.
• Siga rigorosamente as diretrizes de folga e dimensão que foram fornecidas pelo fabricante do empreiteiro.

Isso é bom porque evitará que os materiais de serigrafia sejam cobertos por outros componentes da placa.

Quando não são cobertos, tornam-se mais visíveis para os técnicos.

xi. Dedos de ouro

Dedos de ouro são os conectores na borda de um PCB. Parece um dedo, daí o nome.

É um tipo de acabamento superficial que proporciona uma superfície plana.

PCB de dedo de ouro

Uma superfície plana é muito útil, pois oferece a capacidade de resistir a qualquer rasgo ou desgaste como resultado de uma repetição de inserções.

Um dedo de ouro pode ser usado em conjunto com outros tratamentos de superfície.

É normalmente aplicado em áreas de PCB que são mais suscetíveis a rasgos e desgaste. Por exemplo, o conector de borda e os teclados.

Quais são as especificações para um dedo de ouro?

• A distância entre o dedo de ouro e o contorno deve ser de 1.0 mm
• O PCB deve ter 1.0 mm ou mais de espessura
• Deve haver uma distância não inferior a 30 mm entre os dedos de ouro

xii.Reforços

O Flex PCB às vezes requer alguma rigidez em algumas das peças da placa.

É aqui que os reforços serão úteis para suportar alguns componentes da placa de circuito impresso.

Alguns reforços são feitos de material FR4. A espessura do endurecedor geralmente varia de 0.008'' a 0.59''. Quanto mais espesso o reforço, mais suporte ele fornece aos componentes do PCB.

Quando os reforços são relevantes para a montagem do PCB?

• Os componentes da placa estão próximos uns dos outros, em uma área dinâmica ou flexível.
• O tamanho dos componentes da placa provavelmente causará estresse no cabo flexível.
• Um número maior de pads de montagem em superfície torna a planaridade crítica.
• Quando se destinam a reduzir o estresse dos componentes da placa.

xiii. Acabamento da superfície

Isso também deve ser projetado em um PCB. Escolher um bom acabamento superficial é muito importante, pois é o acabamento superficial que protege o cobre da corrosão.

O acabamento da superfície dá ao PCB a capacidade de soldar seus componentes diretamente na placa.

Agora, quero que esbocemos fatores que influenciam a escolha de um acabamento de superfície para PCB.

• Custo do impacto ambiental que o material de acabamento da superfície terá
• Duração que você deseja que o dispositivo dure
• Volume que você espera produzir
• Componentes que você pretende montar no PCB

Acabamento de superfície de montagem de LED PCB

O acabamento da superfície existe em vários tipos. Em nosso próximo processo de aprendizado, quero que passemos pelos diferentes tipos de acabamento de superfície.

Tipos de acabamento superficial

· Nivelamento de ar de solda quente

Este é o acabamento de superfície PCB mais barato. O PCB é mergulhado em solda derretida e então nivelado usando uma faca de ar quente.

Funciona bem em PCB de orifício ou em componentes de tecnologia de montagem em superfície maiores.

O nivelamento de solda a ar quente não é ideal para componentes pequenos porque a superfície não está completamente nivelada.

Algumas das vantagens do nivelamento de ar quente são:

• Fornece boa soldabilidade
• Menos caro
• Ideal para grande processamento de PCBs

Desvantagens

• Existe uma diferença de nível entre almofadas pequenas e grandes
• Não pode ser usado no processamento de componentes pequenos A ponte deve ser feita em passos finos
• Não é bom para produtos HDI.

·Imersão em acabamento superficial de estanho

Aqui, um metal plano é imerso em traços de cobre. Ele pode ser usado ao processar pequenos componentes em um PCB.

O estanho é usado porque é barato, embora um PCB imerso em estanho fique manchado. Quando está manchado, não pode produzir bons pontos de solda.

Por esta razão, uma PCB imersa em acabamento superficial deve ser utilizada com trinta dias.

As vantagens incluem:

• Produzir uma boa superfície plana do mesmo nível
• Ideal para pequeno passo ou pequenos componentes de PCB
• Relativamente barato
• Fornece uma boa superfície de solda mesmo depois de ter sofrido muitas excursões de calor.

Desvantagens do acabamento de superfície imerso

• Manuseá-lo requer luvas de mão
• Não é amigável para máscara de solda
• Máscara de solda que descasca facilmente não pode ser usada.

· Nivelamento de solda de ar quente sem chumbo

Em vez de usar estanho-chumbo, ele usa estanho-cobre ou estanho-níquel. Por esta razão, é rentável.

Algumas das vantagens do tipo de acabamento de superfície acima.

• Barato para produzir
• Produz pontos de solda perfeitos
• Permitir processamento de bloco grande
• Tem a capacidade de lidar com muitas excursões de calor.

Vamos ver algumas das desvantagens do nivelamento de solda de ar quente sem chumbo:

• Há uma diferença de espessura na superfície da placa entre as almofadas pequenas e maiores. Isso o desqualifica de ser usado para processar componentes pequenos.
• Tem uma alta temperatura de processamento
• A ponte deve ser feita em campos finos

Acabamento de superfície prata de imersão

A prata produz um bom acabamento superficial porque quando uma PCB é imersa nela, ela não reage como o estanho. Mas se exposto ao ar, também mancha.

Portanto, deve ser armazenado em uma embalagem antimanchas. Quando armazenado conforme recomendado, pode ser usado para soldagem em até doze meses.

O acabamento de superfície de imersão em prata tem alguns benefícios como segue

• Produz uma superfície completamente plana, ideal para montar pequenos componentes de PCB.
• Relativamente mais barato
• Pode ser retrabalhado

Desvantagens do acabamento de superfície prata de imersão

• É muito sensível ao manuseio. A embalagem especial que evita o embaçamento aumenta seu custo de produção.
• A máscara que descasca não pode ser usada quando você optar por usar um acabamento de superfície de prata imersa.

· Acabamento de superfície em ouro de imersão em níquel sem eletro

Para este tipo de acabamento superficial, a superfície é composta de níquel que é coberto por uma fina camada de ouro.

Esta superfície é dura e dura mais tempo em comparação com outros tipos de acabamentos de superfície.

Por isso, é o tipo de acabamento de superfície mais caro.

Vantagens do acabamento superficial em ouro por imersão em níquel eletro-menos

• O acabamento da superfície é plano, e isso o torna relevante para a montagem de pequenos componentes em PCB.
• É ligado com fios, e isso o torna forte e durável.

Desvantagens

• Um tipo de acabamento de superfície caro
• Não é amigável para máscara de solda

Processo de montagem de PCB de LED

Para que tenhamos um processo de montagem de LED PCB bem sucedido, suas funções devem ser definidas. O requisito de conformidade é definido para reduzir o efeito quando os componentes são selecionados.

A Lista de Materiais é então gerada a partir das informações instaladas no PCB.

A largura e o roteamento são então definidos considerando tensão, aterramento e ruído entre outros componentes.

Processo de montagem da placa de LED

Todas essas informações são usadas para montar componentes que são identificados desde o MOB até o PCB.

Depois disso, é determinado o roteamento dos traços para cada componente, com base no tamanho, formato da placa de circuito e localização dos conectores.

Métodos de montagem de LED PCB

Temos dois métodos, ou seja, montagem de PCB de LED manual e automatizada

Montagem manual do LED PCB

O técnico coloca cuidadosamente os componentes de LED na placa de circuito. Neste caso, ele utiliza uma ferramenta especializada para fazer a montagem.

Assembléia PCB

A desvantagem deste processo de montagem é que é longo e cansativo. Portanto, retarda o processo de produção.

Montagem automatizada de LED PCB

Usado principalmente na tecnologia de montagem em superfície.

A pressão de vácuo e um bocal preciso são usados ​​para selecionar e colocar vários componentes de LED de forma rápida e eficiente na placa.

Montagem de PCB automatizada

Etapas do processo pick-and-place utilizado em uma montagem automatizada de LED PCB

Temos diferentes etapas envolvidas em um processo de pick-and-place.

Esses são os processos.

• O bocal Picking-Vacuum retira componentes de uma bandeja.
• Segurando- a máquina detecta o alinhamento adequado dos componentes e os mantém prontos para movê-los para a placa de circuito.
• Transporte-Este processo envolve a movimentação de componentes de sua localização para a placa de circuito para montagem.
• Colocação-Este é o processo de abaixar os componentes em seus respectivos locais na placa de circuito.
• Liberação- O bocal libera os componentes em seus locais designados na placa. Ele os libera e inicia um novo processo de pick-and-place.

Observe que a incapacidade de um bocal de pegar e colocar resulta no padrão de montagem. Isso pode aumentar o custo de produção.

Um conceito automatizado de processo de montagem de PCB de LED de montagem em superfície

Depois de configurado é muito simples. Possui cinco processos que incluem:

• Produzindo um PCB com pontos de solda em ambos os lados das placas de circuito.
• A máquina de serigrafia irá então depositar soldas nas almofadas que unem os componentes à placa.
• Seleção de componentes e colocação em pontos de solda por uma máquina pick-and-place.
• O forno de refluxo então quebra o PCB a uma temperatura para endurecer a solda até seu estado final sem ter que danificar os componentes.
• A inspeção do PCB é então realizada usando uma máquina de inspeção óptica automatizada.
• Componentes defeituosos são removidos e reparados.

Fabricação de LED PCB

LED PCB é fabricado usando alumínio como metal do núcleo. Este alumínio tem uma fina camada de cobre que conduz o calor.

A fabricação envolve a soldagem de componentes em um PCB de LED.

Durante o processo de fabricação, esses componentes são conectados eletricamente e apertados mecanicamente na placa de circuito.

 Design e layout de PCB LED

Inicialmente, a fabricação era feita manualmente, mas isso desacelerou a produção.

Atualmente, o software CAD automatizado é usado para fabricar PCBs de LED.

Este software faz o layout que é usado repetidamente para produzir PCBs de LED em grandes números em um tempo muito curto.

Os dispositivos feitos de PCB de LED automatizados são baratos e eficientes.

Teste de LED PCB

O teste do LED PCB pode ser feito usando uma máquina óptica automatizada. No entanto, existem outras máquinas que veremos mais adiante neste guia.

Testando PCB

Esta máquina verifica se existem alguns erros cometidos ao montar o LED PCB. Ele inspeciona especificamente a qualidade da junta de solda e outros componentes da placa.

Na maioria dos casos, o movimento ocorre durante o processo de refluxo. Isso resulta em atalhos, baixa qualidade de conexão ou até mesmo completamente, falta de conexão.

Quando um componente é mal colocado, eles podem se conectar à placa de circuito à qual não devem se conectar. Para identificar esses erros, a inspeção deve ser feita.

Existem três maneiras principais de realizar um teste no LED PCB, conforme listado abaixo

• Verificação manual
• Inspeção óptica automatizada
• Inspeção automatizada de raios X.

Desafios do processo de montagem de PCB de LED

LED PCB tem os seguintes desafios:

Conjunto PCB LED

Substituindo componentes vulneráveis.

Quando são usados ​​dispositivos eletrônicos, algumas peças se desgastam. Essas peças que se desgastam requerem algum reparo ou substituição.

A soldagem dos componentes deve ser feita mesmo que consuma tempo.

Solução

Recomenda-se que as bases sejam adicionadas aos componentes vulneráveis.

Outra solução é que as conexões podem ser feitas usando plugues ou linhas de inserção.

Melhoria do pad off e da camada de solda

Quando a PCB está sendo mantida, a desmontagem ou solda não pode ser evitada.

PCBs antigos sempre desenvolvem almofada ou camada de solda na parede do orifício da placa quando os componentes são desmontados do PCB.

Solução

Um bloco próximo na mesma rota pode ser conectado através de uma linha curta. Isso depende da distância e da quantidade de corrente que pode conter.

Para distâncias curtas, podemos usar pinos aparados para solda.

A camada de solda vem junto com a desmontagem de PCBs. Sugere-se que os orifícios das almofadas sejam entre 0.3 a 0.5 mm maiores do que os pinos durante o processo de projeto.

Pinos de novos componentes são instalados antes no revestimento com camada de estanho de solda um pouco mais espessa.

Em seguida, as camadas de estanho de solda nos pinos são soldadas de volta às almofadas no PCB.

Proteção de tensão resistente do LED de retificação de energia multicanal.

Explosões de atalho geralmente ocorrem devido ao problema de tensão de resistência dos PCBs de LED. Isso pode resultar na destruição de todo o dispositivo.

Solução

Os recursos anti-interferência da CPU devem ser aumentados e instalados.

A fonte de interferência também deve ser reduzida.

Por exemplo, um recurso anti-interferência com amplificadores acionados por relé pode ser instalado.

Embalagem LED PCB após a montagem

A embalagem permite que os cabos externos sejam ligados a chips de LED de eletrólitos. Isso ajuda a proteger os chips e melhorar a luminescência das luzes LED.

Embalagem PCB

A embalagem do LED PCB promove o funcionamento normal dos chips de diodo. Também garante que a luz de visibilidade seja exportada perfeitamente.

Máquina para embalagem de LED PCB

A máquina sólida de precisão Cristal é usada para embalar dispositivos PCBs de montagem em superfície.

Para que a luminescência não seja comprometida, os chips de LED devem ser colocados bem dentro da embalagem.

A falha em colocá-los bem faz com que a luz do LED não reflita totalmente de um copo refletor. Isso interfere no brilho do LED.

Tipos de embalagem de LED

• Lâmpada-LED
• Dispositivo de Montagem em Superfície-LED
• LED lateral
• LED superior
• LED de alta potência
• Flip chip-LED

Conclusões

LED PCB Assembly é muito crucial no atual desenvolvimento industrial. Muitos dispositivos elétricos estão sendo inovados e os antigos, uma vez melhorados.

Os PCBs de LED são úteis devido ao fato de serem feitos com materiais que podem transferir e dissipar calor. Essa característica aumenta a durabilidade do dispositivo.

A tecnologia recente também permite a produção em massa.

Como os consumidores preferem dispositivos duráveis, leves e eficientes, a técnica de montagem de PCB LED é muito relevante no mundo atual.