لوحة الدوائر المطبوعة لشاشة العرض LED (PCB)

لوحات دوائر LED （PCB) – قبو المبنى. “ألواح LED” أو “ألواح LED” أو “كتل LED” أو “لوحات LED” أو “وحدات LED” أو “خزانات LED” أو ببساطة “شاشات LED”، إلى جانب العديد من التسميات الأخرى في اللغة الخاصة بالثقافة الخاصة بكل مصنع على حدة، هي في الواقع أكبر ما يمكن التفريق بينها عند مقارنة حل LED SMD بآخر.

اختيار نوعية جيدة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور

يعد اختيار المواد المناسبة للوحة الدارات الكهربائية لشاشات LED أمرًا بالغ الأهمية لضمان جودتها وموثوقيتها. فيما يلي تفصيل مبسط لما يجب مراعاته وبعض الخيارات الشائعة لمساعدتك في اتخاذ قرار مستنير:

1. التوصيل الحراري

تولد شاشات LED الكثير من الحرارة. ويساعد اختيار المواد ذات التوصيل الحراري الجيد على التحكم في هذه الحرارة، مما يحافظ على المكونات الإلكترونية في درجة حرارة تشغيل مستقرة ويمنع تلف الحرارة الزائدة.

2. الأداء الكهربائي

يؤثر الأداء الكهربائي لمادة لوحة الدائرة الكهربائية على تدفق التيار والجهد. وتشمل المعلمات الرئيسية التي يجب البحث عنها المقاومة الكهربائية وثابت العزل الكهربائي وفقدان العزل الكهربائي. تضمن هذه العوامل التدفق السلس للتيار واستقرار نقل الإشارة.

3. القوة الميكانيكية

تحتاج شاشات العرض LED إلى تحمل الضغوط الميكانيكية مثل الاهتزازات والصدمات والانحناء. تضمن المواد ذات القوة الميكانيكية العالية ثبات هيكل الشاشة وموثوقيتها.

4. الملاءمة البيئية

مع تزايد الوعي البيئي، أصبح اختيار المواد الصديقة للبيئة أمرًا مهمًا. إن تجنب المواد الضارة مثل الرصاص ومركبات الهالوجين أمر بالغ الأهمية للسلامة البيئية والصحية على حد سواء. ابحث عن المواد المتوافقة مع المعايير البيئية مثل RoHS.

لماذا الطبقات المتعددة لشاشة LED

إن طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، أو لوحة الدوائر المطبوعة، هي في الأساس المستويات أو الطبقات المختلفة التي يتم من خلالها إجراء التوصيلات الكهربائية في لوحة الدوائر. فكر في ثنائي الفينيل متعدد الكلور مثل مبنى متعدد الطوابق، حيث يمثل كل طابق طبقة مختلفة لها وظيفتها الخاصة، وتربطها السلالم أو المصاعد (فيا بمصطلحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور) معًا.

تضم هذه الطبقات دوائر الطاقة والتأريض الكهربائي. بالإضافة إلى ذلك، سيتم وضع الدوائر الإلكترونية لتوصيل البيانات وتشغيلها وتوزيعها لعرض المحتوى الرقمي والكهرباء لتشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) في هذه الطبقات. فيما يتعلق ب “البكسلات”، أي حزم مصابيح LED الفردية RGB، هناك دوائر كهربائية وثنائيات وراتنجات وعناصر تصميم ومواد/ألوان تسطيح محيطية يجب أخذها في الاعتبار أيضًا.

• الطبقة 1 (الطبقة العليا): تحتوي على مكونات مثل المقاومات والمكثفات والدوائر المتكاملة. وهي متصلة بواسطة آثار نحاسية تشكل الدائرة.
• الطبقة 2 (الطبقة الداخلية 1): مخصصة للتوصيلات الأرضية. تساعد هذه الطبقة في تقليل التشويش والتداخل الإلكتروني، مما يوفر بيئة مستقرة لعمل الدائرة.
• الطبقة 3 (الطبقة الداخلية 2): تستخدم لتوزيع الطاقة. توزع هذه الطبقة الطاقة من مصدر الطاقة إلى المكونات المختلفة عبر اللوحة.
• الطبقة 4 (الطبقة السفلية): قد تحتوي على مكونات أو آثار إضافية لا يمكن وضعها في الطبقة العلوية، أو يمكن استخدامها لإكمال الدوائر التي تبدأ وتنتهي في الطبقة العلوية.

كم عدد طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لشاشة العرض LED

بالنسبة لشاشات العرض LED PCBs، يمكن أن يختلف عدد الطبقات المطلوبة اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على التعقيد ومتطلبات الطاقة وحجم الشاشة. وعمومًا، يمكن تصنيف شاشات LED إلى تصميمات أبسط، مثل تلك المستخدمة في الإلكترونيات الاستهلاكية الصغيرة، وترتيبات أكثر تعقيدًا، مثل تلك التي تظهر في شاشات العرض الخارجية الكبيرة أو شاشات العرض عالية الدقة. إليك إرشادات عامة:

شاشات LED ذات درجة البكسل الكبيرة

من طبقة إلى طبقتين : شاشات LED البسيطة (ذات درجة البكسل الكبيرة)، مثل تلك المستخدمة في الإعلانات الخارجية P10، P8 أو لافتات LED أحادية اللون غالبًا ما تستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات طبقة واحدة أو طبقتين. هذه كافية لتوجيه الطاقة والإشارات إلى عدد متواضع من مصابيح LED بدون دوائر معقدة.

شاشات العرض LED متوسطة التعقيد

2 إلى 4 طبقات: مع زيادة التعقيد (السطوع العالي ومعدل التحديث العالي) مع المزيد من مصابيح LED وIC الدافعة أو الحاجة إلى توزيع أفضل للطاقة وسلامة الإشارة، قد تتوسع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى طبقتين إلى 4 طبقات. وهذا يسمح بتوجيه أكثر تعقيدًا يمكنه استيعاب كثافات معتدلة من مصابيح LED، وتحسين إدارة الحرارة، وتقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI).

شاشات LED عالية التعقيد

4 طبقات فما فوق: تتطلب شاشات العرض LED الداخلية والخارجية كبيرة الحجم أو عالية الدقة، مثل تلك المستخدمة في الإعلانات الخارجية أو الملاعب أو شاشات العرض الداخلية الاحترافية، 4 طبقات أو أكثر. تحتاج شاشات العرض هذه إلى توجيه واسع النطاق لمئات إلى آلاف من مصابيح LED، وتتطلب إدارة حرارية ممتازة، ويجب أن تقلل من التداخل الكهرومغناطيسي الكهرومغناطيسي. توفر مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية الطبقات المساحة اللازمة للتوجيه المعقد والطبقات المخصصة لمستويات الطاقة والمستويات الأرضية، مما يعزز الأداء العام وموثوقية الشاشة.

المتطلبات المادية: سمك لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور:

تكون المادة الأساسية لمعظم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبارة عن صفائح مكسوة بالنحاس تتكون من راتنجات الإيبوكسي المقوى بالألياف الزجاجية. السماكة القياسية لدرجات الصفائح الشائعة هي:

• 0.8 مم
• 1.0 مم
• 1.2 مم
• 1.6 مم

تكون الرقائق الرقيقة أكثر عرضة للالتواء بينما يمكن أن تقاوم الرقائق السميكة قوى الانثناء والالتواء.

سمك 1.6 مم بشكل عام؛ المادة: اللوح الليفي الزجاجي FR-4، قد تستخدم بعض الشركات المصنعة ركيزة الورق FR-2 من أجل تقليل التكاليف.

سُمك رقائق النحاس:

سمك الرقاقة النحاسية هو مفتاح تبديد الحرارة للوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور وثبات الدائرة. يبلغ سمك الرقاقة النحاسية العادية 35 ميكرومتر (1 أونصة)، بينما تستخدم إحدى الشركات المصنعة رقاقة نحاسية بسماكة 18 ميكرومتر (0.5 أونصة). كيف يمكنك معرفة أيهما أفضل من خلال وزن اللوحة الفارغة، يمكنك معرفة أيهما أفضل، في الظروف العادية، كلما كان أثقل كان أفضل.

تصميم الدوائر:

إن تصميمات الدوائر الفعلية لتوصيل البيانات والطاقة إلى الثنائيات مختلفة ومميزة في صناعة شاشات العرض LED كما هي الحال في لوحات مونيه ولوتريك في الفن الانطباعي الفرنسي. وهنا تبدأ الملكية الفكرية الحقيقية لمصنعي شاشات العرض هذه في التمييز بين المنتجات.

تتمثل اللعبة النهائية لهذه التصميمات في زيادة تحويل القوة الكهربائية إلى ضوء مقابل الحرارة. فالمزيد من الضوء مع حرارة أقل يفوز بالسباق. تُظهر معايير الصناعة أن التصميم النموذجي الحالي للدوائر الكهربائية يجعل نسبة تحويل القوة الكهربائية إلى ضوء في شاشات العرض تتراوح بين 60% و75%. وهذا يعني أن نسبة 40% إلى 25% المتبقية من القوة الكهربائية يتم تحويلها إلى حرارة. اعتمادًا على البيئة التي سيُستخدم فيها حل العرض، قد يمثل ذلك مشكلة. تخيل أن شاشات LED تبعث مستوى عالٍ من الحرارة في متجر مستحضرات تجميل راقٍ للبيع بالتجزئة مجاور لهيكل أحمر الشفاه على سبيل المثال. تقوم الشركة المصنعة التي تتسم بأناقة التصميم مع دوائرها بتقديم نسب تحويل تقترب من 85% من كفاءة الإضاءة. هناك عدد قليل من الشركات المصنعة لشاشات العرض من المستوى الأول (اقرأ: عالية الجودة) التي تتميز بأناقة التصميم مع داراتها الكهربائية، وهي تقدم نسب تحويل تقترب من 85% من كفاءة التحويل إلى الضوء.

كيف تتحقق من تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

يجب أن تكون المسافة بين “الطريق” على الأقل ثلاثة أضعاف سمك “الطريق”، أسهل طريقة هي إرسالها إلى Visionpi للتحقق من ذلك. نحن نقدم خدمة للتحقق من التصميم. إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد، تحقق من مقالنا الآخر “ما الذي يجعل تصميم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور جيدًا.

تُظهر معايير الصناعة أن التصميم النموذجي الحالي للدوائر الكهربائية يجعل نسبة 60٪ -75٪ كنسبة مئوية من القوة الكهربائية المحولة إلى ضوء في شاشات العرض. وهذا يعني أن نسبة 40% إلى 25% المتبقية من القوة الكهربائية يتم تحويلها إلى حرارة. اعتمادًا على البيئة التي سيُستخدم فيها حل العرض، قد يمثل ذلك مشكلة. تخيل أن شاشات LED تبعث مستوى عالٍ من الحرارة في متجر مستحضرات تجميل راقٍ للبيع بالتجزئة مجاور لأحمر الشفاه على سبيل المثال