Ultimátní průvodce deskami plošných spojů v LED displejích

V odvětví LED displejů, deska plošných spojů je nejčastěji přehlížená, ale klíčová součástka. Vysoce kvalitní deska plošných spojů přímo určuje kvalitu obrazu, životnost a stabilitu obrazovky. Tento článek poskytuje komplexní a praktický průvodce deskami plošných spojů.

Co je to deska plošných spojů?

Úplná forma desky plošných spojů (PCB) je deska s plošnými spoji (tištěný spoj). Její funkcí je upevnit tyto součástky, jako jsou LED diody, čipy, rezistory a kondenzátory, na desku plošných spojů podle návrhu. Vnitřek a povrch desky jsou pokryty extrémně jemnými měděnými fóliovými obvody. Tyto obvody jsou zodpovědné za včasné a přesné dodávání energie a signálů do každého LED čipu.

Typy desek plošných spojů

Aplikace desek plošných spojů v LED displejích

Maloobchodní LED displeje

LED displeje v maloobchodě se běžně používají pro výlohy obchodů, digitální signage a reklamu v regálech. Obrazovky vybavené deskami plošných spojů (PCB) dokáží produkovat jasný a živý obraz bez slepých míst. Obrazovky v obchodech obvykle fungují dlouho, takže kvalita desek plošných spojů je důležitá. Prémiové desky plošných spojů jsou vyrobeny z materiálu FR-4 s vysokou teplotou tepelné izolace (Tg) a silné měděné fólie a splňují normu požární odolnosti UL 94 V-0. Fungují stabilně a zvyšují bezpečnost v nákupních zónách.

Venkovní reklamní LED billboardy

Venkovní desky plošných spojů nabízejí vynikající odolnost vůči vlhkosti, solné mlze a plísním. Při výběru materiálů musí být pro desky plošných spojů použity substráty s jmenovitým svodovým proudem a indexem hořlavosti pod 600 V. Povrch desek plošných spojů je ve výrobě potažen třemi antikorozními vrstvami. Tyto vrstvy zabraňují zkratům způsobeným vodivými anodovými dráty.

Továrna podrobuje desky plošných spojů 1000 hodinám přísných testů za vysokých teplot a vlhkosti. I ve venkovním prostředí. elektrické billboardy jsou celoročně vystaveny drsnému počasí, displej zůstává stabilní.

LED displeje pro konferenční místnosti

Konferenční LED obrazovky se široce používají v kancelářském prostředí pro interní pracovní zprávy, vzdálené videokonference a prezentace návrhů. Desky plošných spojů dokáží plně splnit vaše vysoké nároky na ostrou kvalitu obrazu, tichý provoz a štíhlý profil.

Většina zobrazovacích zařízení tohoto typu používá černé substráty nebo černě potažené desky plošných spojů vyrobené s černým inkoustem, které účinně zvyšují kontrast obrazu a vytvářejí bohatý, tmavě černý vizuální efekt.

Při výběru dodavatele doporučujeme ty s certifikací ISO 9001, abychom zajistili celkovou kvalitu konferenční prezentace.

LED videostěny do řídicí místnosti

Ten/Ta/To LED stěna do řídicí místnosti musí fungovat nepřetržitě a dodávat video signály s malým zpožděním. V této situaci jsou velmi důležité stabilita, redundantní architektura a tepelný management desky plošných spojů.

Panely plošných spojů mohou být vybaveny redundantní napájecí kabeláží nebo síťovým rozvodem napájení. Tato konstrukce zajišťuje, že i při selhání jednoho vedení mohou zbývající cesty nadále normálně přenášet elektřinu. Tím se účinně zabraňuje tomu, aby selhání jednoho bodu způsobilo poruchu celého displeje.

Kreativní LED displeje

Při výběru správné desky plošných spojů pro kreativní LED displej, měli byste se zaměřit na flexibilitu a pevnost v tahu. Díky tomu displej dobře funguje a celek zůstane stabilní.

Během návrhu zakázkových desek plošných spojů doporučujeme použít specializované nástroje EDA pro výpočet trojrozměrného rozložení napětí a provedení testu životnosti. Tím se zajistí, že nepravidelně tvarovaná stínicí deska zůstane dlouhodobě nepoškozená.

Jak vybrat kvalitní desku plošných spojů pro LED displeje?

Materiál

Pevnost, izolace a tepelná odolnost substrátu desky plošných spojů souvisí s displejem. Většina vnitřní LED displeje Použijte FR-4, směs skla a epoxidu. Při výběru materiálů se tedy zaměřte na materiály s vysokou teplotou tepelné izolace (Tg) 150 °C nebo vyšší. Tím se zabrání změknutí nebo rozpadu panelů. Ale pro venkovní LED nebo jasné obrazovky, můžete zvolit kovové substráty, jako je hliník nebo měď. Tyto kovy mají dobrou tepelnou vodivost a rychle odvádějí teplo.

Vrstvení vrstev

Vrstvy plošných spojů (PCB) ovlivňují šíření signálů a rozložení energie. Pro standardní... Displeje P4 s většími roztečemi pixelů stačí dvouvrstvá deska. Nicméně pro Zobrazení P2.5 s menší roztečí pixelů jsou vyžadovány vícevrstvé desky plošných spojů, například čtyřvrstvé nebo šestivrstvé.

Vícevrstvé desky mají oddělené zemnící a napájecí vrstvy. To může chránit před elektromagnetickým rušením a eliminovat ghosting způsobený přeslechy signálu. Také rovnoměrně rozkládá proud po obrazovce. Obrazovka navíc nebude vykazovat nerovnoměrný jas ani změny barev v důsledku poklesu napětí.

Tepelný management

Tepelný design určuje životnost a rovnoměrnost displeje. Vysoce kvalitní desky plošných spojů (PCB) mají pod LED diodami malé otvory. Tyto otvory jsou poté vyplněny tepelně izolačním materiálem. Vznikne tak sada tepelných drah. Tyto dráhy rychle přenášejí teplo k mědi na zadní straně a k chladiči.

Pro venkovní displeje a displeje s vysokým jasem si můžete vybrat hliníkové nebo měděné substráty. Použití měděné fólie o tloušťce 2 unce nebo více pro napájecí desku může také snížit dodatečné teplo generované elektrickým odporem.

Výrobní

Výrobní proces desek plošných spojů určuje, jak přesný bude konečný produkt. U produktů s roztečí menší než 2,5 mm jsou LED diody uspořádány velmi blízko sebe. A to znamená, že práce musí být velmi přesná.

Při výběru dodavatelů byste se měli zaměřit na ověření jejich testovacích schopností. Renomovaní výrobci nabízejí testování kontinuity v celé výrobní lince, aby se zajistila plná funkčnost obvodů.

Environmentální a bezpečnostní normy

Desky plošných spojů (PCB) se používají v mnoha různých oblastech. Proto musí získat různé certifikace. Díky tomu zůstávají bezpečné a splňují normy. Při výběru materiálů desek nejprve zkontrolujte jejich zpomalení hoření. Musí splňovat normu UL 94 V-0. A pokud dojde k náhlému zkratu, obvod nebude hořet dál ani se nezapálí.

Pokud je výrobek určen k exportu, musíte při výběru materiálů přísně dodržovat omezení RoHS týkající se nebezpečných látek a požadavky nařízení REACH. Pokud zařízení umisťujete venku nebo na vlhká místa, zkontrolujte jeho stupeň krytí IP. Tím se zabrání vniknutí vody dovnitř. A pak nedojde ke zkratu uvnitř v důsledku vlhkosti.

FAQ

Jaký typ desek plošných spojů se běžně používá v komerčních LED displejích?

Skleněné desky FR-4 jsou nejběžnějším materiálem pro desky plošných spojů komerční LED displeje. Jsou levné a dobře izolují teplo. Takže fungují dobře pro běžné vnitřní obrazovky. Pokud ale obrazovka produkuje hodně tepla, pak lidé používají hliníkové substráty. Hliník se rychleji zahřívá. A to chrání LED čipy před poškozením teplem.

Která deska plošných spojů je lepší pro LED displeje s jemným roztečem?

Na displejích s jemným roztečem jsou LED čipy umístěny velmi blízko sebe. Takže je zde málo místa pro vodiče. Oboustranné desky plošných spojů mají pouze dvě vrstvy. Napájecí a signálové vodiče se pak shlukují dohromady. A to způsobuje jejich vzájemné rušení. Čtyř- nebo šestivrstvé desky plošných spojů však udržují signálové, napájecí a zemnící vodiče v oddělených vrstvách. Dochází tedy k malému rušení a čistému obrazu bez ghostingu.

Která deska plošných spojů je nejlepší pro pronajímané LED displeje?

Pronájem LED displejů je třeba je přemisťovat a rozebírat. Také se s nimi hodně otřesuje a naráží. Nejlepší volbou je tedy flexibilní deska plošných spojů nebo pevná deska s flexibilními plošnými spoji. Ty snesou ohýbání a otřesy, aniž by se zlomily. Standardní pevné desky však při pohybu často vykazují špatné pájené spoje. Materiál desky pak potřebuje vysokou teplotu spalování (Tg). To zajišťuje tepelnou odolnost a dobré pájení. A tloušťka 1,6 mm nebo více je lepší pro odolnost vůči nárazům.

Záleží na tloušťce desek plošných spojů při výrobě LED displejů?

Ano. Nejběžnější tloušťka desek plošných spojů je 1,6 mm. Příliš tenké desky plošných spojů jsou náchylné k ohýbání a pájené spoje mohou při pájení LED diod praskat. Silné desky plošných spojů jsou drahé a těžké. Protože venkovní stínítka jsou vystavena silnému větru, desky o tloušťce 2,0 mm nabízejí větší odolnost proti ohybu. Stínítka s malou roztečí generují velké množství tepla, takže použití desek o tloušťce 1,2 mm ve skutečnosti napomáhá odvodu tepla. Vhodná tloušťka by měla být zvolena podle konkrétní aplikace.

Jak kvalita desek plošných spojů ovlivňuje životnost LED displeje?

Nekvalitní desky plošných spojů (PCB) mají nižší schopnost odvádět teplo. LED čipy se tak dlouho zahřívají. To způsobuje, že LED čip zůstává po dlouhou dobu při vysokých teplotách, což urychluje jeho stmívání nebo dokonce vede k úplnému selhání. A to po určitém používání vede k mrtvým pixelům nebo rozmazanému obrazu. Obrazovka, která má vydržet osm let, se může stát nepoužitelnou za pouhé dva roky. Dobrá deska plošných spojů však zajistí, že obrazovka dosáhne své plné životnosti.

Co způsobuje selhání desek plošných spojů v LED displejových modulech?

Existují tři hlavní důvody. Příliš mnoho tepla způsobuje, že se deska plošných spojů rozpadá ve vrstvách. A poté se obvody přeruší. Na mokrých místech se do desky dostane voda. A to způsobuje zkraty. Nerovnoměrné kontaktní plošky způsobují, že se LED diody špatně pájejí. Takže při otřesení odpadají. Standardní materiály a příliš tenká měděná fólie také způsobují předčasné selhání modulu.

Závěrečné myšlenky

Pokud hledáte vhodné řešení pro desky plošných spojů pro váš projekt, prosím Kontaktujte nás. Díky rozsáhlým zkušenostem s komerčními displejovými projekty můžeme nabídnout vysoce kvalitní řešení desek plošných spojů, zakázkové návrhy displejů a odbornou technickou podporu.