Технологии производства светодиодных LED экранов: Micro-LED vs. Mini-LED
Изначально стояла задача разобраться, что из себя представляет Micro LED, а также Mini LED в области светодиодных экранов для внутреннего исполнения. Потому что на этом рынке происходит путаница из-за применения слов «micro, mini, nano» для экранов, созданных с использованием разных технологий. Заказчики в свою очередь бездумно повторяют эти пресловутые «микро», «мини» и «нано» в гонке за самым «крутым» экраном, не понимая, что эти приставки не более чем маркетинговый ход.
Прогресс на то и прогресс, чтобы идти семимильными шагами. Экран должен быть ярче, цвета насыщенней, меньше потреблять, меньше греться и так далее – ученые и инженеры трудятся над улучшением сильных технических особенностей – в каждой технической детали.
А где прогресс, там и маркетинг, который использует всевозможные маркетинговые инструменты для рекламы того, в чем маркетологи не смыслят. Важна узнаваемость на рынке, продажи, а технологии – это дело второе.
Светодиодные экраны
Их разделяют на внутренние и внешние экраны. Для стационарной установки и арендной. Всё новые технологии позволяют усовершенствовать технические особенности светодиодных экранов в части питания, креплений, новых плат, а также шага и размера самого светодиода или по-другому – пикселя.
Шаг пикселя или питч – расстояние в миллиметрах между двумя соседними центрами светодиодов. Каждый год случается эдакий технологический мини-прорыв, когда та или иная компания представляет рекордно меньший шаг пикселя. Сокращая расстояние – уменьшают и размеры самого светодиода.
Технологии производства светодиодов
DIP — The Direct In-line Package. Данную технологию используют для внешних экранов, где для каждого цвета используют отдельный светодиод. Шаг пикселя больше или равен 6 мм.
SMD – Surface Mounted Device. Данный вид технологии «3 в 1» — условно технология производства светодиодных экранов. Применяется для внутренних экранов и для внешних, — светодиод, в корпусе которого уже установлено три RGB светодиода с определенным шагом.
DIP технология разделения цвета на три разных корпуса позволяет получать высокую насыщенность цвета и обеспечивает простоту монтажа. С другой стороны, в SMD 3 in 1 общие цвета, за счет использования RGB в одном корпусе, получаются более равномерными. Это стандартная технология, используемая в высококачественных светодиодных экранах. Технологию поверхностного монтажа также применяют и для наружных экранов.
COB – Chip-On-Board. Данную технологию применяют для внутренних экранов, путем выращивания светодиода, также состоящего из светодиодов трех цветов, расположенных непосредственно на плате.
SMD 3 in 1
Практически все экраны для внутренней установки используют технологию поверхностного монтажа. Для создания светодиодных экранов требуется, чтобы каждый светодиод, он же пиксель, мог излучать красный, синий, зеленый цвета – поэтому в каждом маленьком LED находится 3xLED, соответственно и технология называется SMD 3in1.
Простая и отработанная технология. Сначала выращивают кристаллы на сапфировых подложках, далее создают светодиоды. После – производители светодиодных стен приобретают светодиоды и посредством технологии SMD создают светодиодные модули, из которых собирают видеостены.
Процесс отработанный, прост как в монтаже, так и в обслуживании – то есть не работающий светодиод убирается и припаивается новый. Есть нюансы, что не все светодиоды светят одинаково, поэтому при покупке экрана приобретаются светодиоды той же партии. Также есть различия по металлу, используемому в проводниках – если золото, то качество выше, собственно, как и стоимость самих светодиодов и готового экрана. При вводе в эксплуатацию разницы никакой, лишь через период времени можно увидеть отличия.
Так как светодиоды припаяны к плате – то при качественной уборке помещений, при протирании экрана тряпкой, маленькие светодиоды отрываются от своих посадочных мест. И через некоторое время – картинка становится не такой приятной глазу. Однако это уже проблемы эксплуатации – можно ведь и ограничить круг лиц, имеющих доступ к экрану.
Проблемы начались после того, как компании перешли границу расстояний между светодиодами меньше 1мм. Так как помимо расстояния уменьшается и светодиод, то во-первых – увеличилась сложность пайки, во-вторых – сами светодиоды стали плохо держаться на своих посадочных местах.
Поэтому придумали собирать каждый SMD 3in1 светодиод в группу по 4 светодиода и дальше припаивать группами.
IMD 4 in 1
IMD — Integrated Mounted Device. Технология поверхностного монтажа IMD 4in1 представляет не один светодиод SMD 3in1, а 4 таких светодиода в одной группе. После, за счет увеличенной площадки, группы припаиваются на основное посадочное место. Сейчас на рынке в основном представлены группы 4in1, однако в скором времени ожидается появление 9in1 и 16in1.
При этом шаги пикселей стали меньше, сами светодиоды также стали меньше, а простота монтажа осталась. На сегодняшний день существуют прототипы экранов с шагом 0,5мм и 0,6мм, выполненных по этой технологии. Они были представлены на выставке ISE2020.
Также для защиты светодиодов при таких шагах пикселей используют технологии GOB и AOB для заливки как светодиодов полностью, так и только «ножек».
COB – Chip-on-board
На картинке слева приведен пример: слева – светодиодный экран по технологии COB, где каждый пиксель не имеет корпуса, справа – по технологии IMD4in1.
Альтернативная технология создания кристаллов и светодиодов — выращивание их непосредственно на самой плате. Технология известна давно, но широкое распространение стала получать недавно – для монтажа светодиодов на плате с очень маленькими шагами пикселей.
Чип состоит также их трех светодиодов RGB. По технологии, кристалл может быть перевернут, пайка не требуется, так как кристалл выращен на плате. Соответственно, в будущем производители планируют совсем отказаться от пайки для маленького шага пикселя, убрав существующие недостатки SMD технологии.
alt=»image» />После выращивания светодиодов — производители светодиодных экранов, применяющие данную технологию – заливают модули или кабинеты со светодиодами специальным оптически прозрачным компаундом или гелем для защиты светодиодов.
Экран становится гладким, похожим на экран ЖК-панелей. Из сразу вытекающих плюсов – появляется защита светодиодного полотна от механических повреждений, например, при уборке. Ясное дело – что компаунд не обеспечивает защиту от механических воздействий.
По сравнению с обычной технологией SMD поверхностного монтажа, COB позволяет увеличить плотность размещения светодиодов на одной и той же площади. Как следствие — достигается еще большая однородность пикселизации для пользователя.
Каждый этап развития технологий пытается устранить недостатки предыдущих. Например, COB технология разработана, чтобы, с одной стороны, защитить светодиоды от повреждений, особенно когда речь идет об очень маленьких светодиодах, упростить способ компоновки сверх-маленьких светодиодов на плате, дополнительно уменьшить тепловыделение и энергопотребление, но первостепенно – это возможность применения маленьких пикселей без проблем пайки.
По сравнению с технологией DIP и SMD, светодиодные экраны по технологии COB имеют существенные преимущества.
- Меньшая глубина. За счет возможности применения платы меньшей толщины производители могут уменьшить толщину общего конструктива. Соответственно, уменьшится и общий вес экрана. Выигрыш в толщине конструктива, возможность не усиливать некоторые виды стен, а также конечная стоимость.
- Увеличенный угол обзора. Экран на основе SMD технологии создается путем установки трех светодиодов внутри корпуса, таким образом размещая RGB светодиоды в небольшой выемке. Плюс, добавляются сложности при замене светодиодов, при их новой установке, а также неровности маски и другие факторы. В итоге угол обзора уменьшается и становится неодинаковым.
DIP имеет угол обзора 100-110 градусов;
SMD – 120-140 градусов;
COB – больше 170 градусов.
*Хотя на практике производители, применяющие COB, не заявляют больше 160 градусов.
С другой стороны, технология SMD достигла также больших углов просмотра. - Возможность изгиба. Изогнутая форма печатной платы не повреждает светодиодные чипы COB, в то время как при использовании SMD технологии и изгибе печатной платы имеются существенные ограничения по углу изгиба.
- Лучшие тепловые характеристики, меньшая потребляемая мощность при тех же показателях яркости, повышенная контрастность и минимальное время отклика.
- Увеличена защита самих светодиодов за счет заливки корпуса специальным составом, что влияет на срок службы светодиодов. Однако с другой стороны, нет возможности ремонтопригодности в ближайшем обозримом будущем.
Micro-LED & COB
Если дословно – то микро светодиод. Выражение, которое применяется там, где размеры светодиодов меньше миллиметра. Говоря про светодиодную сферу – это технология Chip-on-Board. Получается, что это классный маркетинговый ход – классно ведь звучит, микро светодиод.
Теперь факты – кто и что называет микро-светодиодами. Технологию IMD 4in1 и COB – разные компании-производители называют Micro-LED.
Например, из тех компаний, которые мне известны, Leyard Planar на выставке ISE 2020 представил прекрасный экран с шагом 0,6мм по технологии SMD 4in1. Эту технологию они называют microLED.
Компания Sony уже c 2012 года представляет экраны на основе COB технологии, которую называют CLEDIS — Crystal LED Integrated Structure или коротко Crystal LED. Самый большой экран с шагом 1,25мм и размерами 19,2х5,4метра и разрешением 16К (15360х4320) остается лидером на сегодняшний день. Sony называет технологию Crystal LED — microLED.
Samsung уже несколько лет подряд представляет топовый экран The Wall с шагом 0,84мм, построенный на базе COB технологии (flip-chip RGB LED), также называется microLED.
Компания Unilumin на той же выставке представила кусок экрана с шагом 0,5мм по технологии IMD4in1. Правда, их называют не микро-ледами, вместо этого появляется приставка «нано».
Компания Konka выпустила светодиодное полотно по технологии microLED с максимальной диагональю 236”.
В отличие от вышеперечисленных компаний, китайский производитель Absen в прошлом году, на выставке InfoComm China 2019, применяя технологию 4in1, назвал ее mini-LED (вернемся к этой технологии позже). Шаг пикселя составлял 0,9мм. Стратегически классное решение, субъективно, – потому что это разделяет технологию 4in1 и COB. Но это лишь не прижившийся маркетинг. Представители компании открыто заявляли, что это рекламный ход.
Micro-LED & OLED
Эмиссия или «самоизлучение» — единственное, что объединяет эти технологии. Похожи! Однако полностью различны в технологии производства. 
Micro LED – технология создания светодиодных полотен, а значит, построения видеостен без ограничения диагонали и возможностью собирать нестандартные формы экрана. Лидером всегда была компания Sony со своим экраном с размерами 63х17 футов, что в пересчете получается 783”. За ним идет Samsung с представленным на сегодня 292”, а также заявленным 583” экраном. В то время, как OLED технология на сегодняшний день имеет максимальную диагональ 88”.
С другой стороны, технология micro LED не достигла тех возможностей, которые может показать OLED. Например, подойдя достаточно близко к видеостене человек может различить отдельные пиксели, из-за недостаточно близкого/маленького расстояния между отдельными светодиодами. Отчего экран не будет выглядеть таким же равномерным, как это достигается с технологией OLED.
Стоит отметить, что Samsung для захвата рынка ТВ сосредоточила силы на разработке 75” экрана на основе micro LED, правда нет никакой информации о технических составляющих. О продаже речи также нет.
Другими словами, пиксели OLED и micro LED имеют разный размер для разных диагоналей экранов. Возможно, в будущем технология micro LED позволит компоновать пиксели ближе друг к другу, создавая конкуренцию OLED. На сегодняшний день, 75” OLED экран будет иметь разрешение гораздо выше, чем экран той же диагонали по технологии micro LED.
Вероятно, забегая сильно вперед, можно предположить, что, когда Samsung начнет применять «Micro Quantum Dot LED» — технологию с квантовыми точками вместо обычных светодиодов, технологии создания видеостен произведут переворот по части плотности размещения пикселей.
Mini-LED & QLED
На самом деле, существует технология mini LED. И это не IMD 4in1, это уменьшенные светодиоды для обеспечения подсветки LCD панелей.
Присутствует утверждение, что это некая переходная технология между LCD и Micro LED – однако мне сложно судить, ведь технологии создания совершенно различные.
Для того чтобы ответить на вопрос «зачем» – необходимо понимать разницу, что технология OLED и QLED имеют различие в части того, что OLED расшифровывается как органический светоизлучающий диод, который не требует светодиодной подсветки, как это реализовано в технологии LCD и QLED панелей. QLED, хоть и применяет квантовый светодиод или по-другому наночастицы, называемые квантовыми точками, – требует подсветки.
Компания TCL в конце 2019 года начала продажу первых телевизоров QLED с мини-светодиодной подсветкой. Это значит, что для LED подсветки используются крошечные светодиоды, которых можно разместить не сотни, а десятки тысяч. Получаем контроль над большим количеством точек. Соответственно, для достижения черного цвета часть светодиодов отключается, и глубокий черный цвет реализуется посредством простой технологии, стоимость которой, при постоянном развитии технологии, должна быть гораздо ниже, чем OLED панели.
Результат
Подводя итоги, получаем, что светодиодные экраны, в которых используют, так называемую технологию micro LED — не является или не всегда является таковой. Технология micro LED применима именно к размеру светодиода, а не к шагу пикселя (pixel pitch). То есть другими словами – технология изготовления светодиодного экрана с шагом пикселя 0,9мм, но с используемым светодиодом физического размера меньше 50μm – будет называться micro LED.
Производители крайне редко указывают размеры самого светодиода — потому достаточно сложно определить, относятся ли используемые светодиоды к технологии microLED или нет.
Светодиод SMD против светодиода COB: какой из них лучше?
Светодиоды имеют много применений в нашей жизни. Они долговечны и эффективны. Теперь мы видим эти светодиоды почти во всех аспектах жизни. Далее делим светодиоды на два типа. Это COB и SMD. COB расшифровывается как «Чип на борту». А SMD расшифровывается как «Устройство, монтируемое на поверхность».
В приведенной ниже статье мы собираемся обсудить их оба. Мы расскажем, как работают оба этих светодиода. Мы также обсудим их особенности и изготовление. Мы сравним их функции.
Что такое COB-светодиод?
початок светодиодный
Это одно из новых достижений в области светодиодов. Он имеет много преимуществ перед другими типами светодиодов.
Существует определенный образец светодиодных чипов, необходимых для создания COB-светильников. Эти чипсы плотно упакованы. Кроме того, он имеет основу из карбида кремния. Таким образом, мы имеем светодиодный чип с отличной подсветкой, которая является равномерной. Эта особенность делает его идеальным для кинематографистов. Это также весьма полезно для фотографов.
Чипы COB используют девять или более диодов. Его контакты и схема не зависят от количества диодов. Собственно, у них всегда одна цепь и два контакта. Он может генерировать более яркое освещение, когда размер крупной стружки достигает 250. люмен. Таким образом, это также придает панели внешний вид благодаря конструкции ее схемы. Они бесполезны в меняющих цвет огнях. Это потому, что этот светодиод использует только одну цепь.
Базовое понимание технологии COB:
Конечно, фактические огни будут основной частью системы освещения COB LED. «Чип на плате» (COB) указывает на то, что каждый блок состоит из множества светодиодных чипов. Эти чипы располагаются рядом друг с другом на поверхности из керамики или металла. Светодиоды — это полупроводники, излучающие фотоны света.
Была идея, что количество качества и время работы от батареи являются противоположными сущностями. Если яркость больше, время работы от батареи будет коротким. Технология COB изменила этот факт. Светодиоды COB могут обеспечивать высокий уровень яркости при низкой мощности.
Что такое SMD-светодиод?
смд светодиод
SMD относится к устройствам поверхностного монтажа. SMD — это технология изготовления электрических цепей. В этом методе на печатных платах установлены компоненты. SMD-светодиоды имеют очень маленькие размеры. У него нет штифтов и выводов. С ним лучше справляется автоматизированное сборочное оборудование, а не человек. Благодаря отсутствию полусферического корпуса из эпоксидной смолы SMD-светодиод также предлагает широкий спектр применения. угол обзора.
Светодиоды SMD могут производить яркое освещение с еще меньшей мощностью. Это тип светодиода, который объединяет три основных цвета в одной капсуле. Он использует процесс поляризации для сборки печатной платы. Для выполнения этого процесса необходимо качественное оборудование. Он помогает преодолеть многие проблемы. К ним относятся неработающие светодиоды.
Базовое понимание технологии SMD:
SMD также работает по светодиодной технологии. Она заменила старую технологию. В старом при производстве использовались проволочные выводы. В технологии SMD мы выполняем монтаж на небольших миниатюрных устройствах. Таким образом, он занимает небольшое пространство. И мы можем легко использовать эту технологию в небольших электронных приборах.
Мы можем автоматизировать сборку печатных плат с использованием этой технологии. Эта технология повышает надежность, эффективность и производительность устройства.
Ключевые различия между светодиодом COB и светодиодом SMD:
Теперь мы обсудим некоторые особенности, которые различают эти типы светодиодов. Эти функции лучше помогают нам определить, какой из них лучше использовать.
| Тип светодиода | Светодиодный индикатор COB | SMD LED |
| яркость | Еще ярче | Менее ярко |
| Качество света | Поверхностный свет | Точечный свет |
| Цветовая температура | Не может быть изменен | Может быть изменено |
| Цена | Дешевле | Более дорогой |
| Энергоэффективность | Более эффективным | Менее эффективны |
Энергоэффективный:
Вообще говоря, лампы COB обеспечивают лучшую энергоэффективность. Светодиод COB имеет высокую эффективность производства. Таким образом, это отличный выбор для удовлетворения потребностей в освещении.
Но имейте в виду, что оба этих светодиода очень энергоэффективны. Они имеют лучшую производительность по сравнению с лампами накаливания. И именно поэтому они стали более популярным выбором, чем эти лампы.
В случае SMD и COB энергоэффективность зависит от люмен использовал. Когда есть более высокие люмены, энергоэффективность лучше. Эффективность SMD ниже, чем у COB.
Цвет и цветовая температура:
Следующей особенностью в нашем списке является цвет и цветовая температура. В этом отношении SMD лучше, чем COB. SMD предоставляет нам более широкий диапазон цветов. Цветовая температура больше регулируется для SMD.
В SMD используются три основных цвета RGB. Мы можем практически отображать любой цвет, используя эти основные цвета. SMD на самом деле упрощает получение любого цвета. Светодиод SMD также гибок для изменения цветовой температуры.
Но COB LED не имеет такой возможности. Вы не можете изменить цветовую температуру и цвет. Он имеет конструкцию, позволяющую излучать только один цвет. Но здесь есть скрытое благословение. Благодаря излучению только одного цвета он обеспечивает нам более стабильное освещение.
цветовая температура
Качество света:
Обе эти технологии отличаются качеством света. В первую очередь это связано с тем, что они имеют различные характеристики. SMD и COB имеют разное количество диодов. Эти диоды влияют на дальность и яркость света.
Используя технологию SMD, производимый свет имеет блики. Этот свет идеален, когда мы используем его в качестве точечного света. Это потому, что производимый свет является результатом соединения многих источников света.
Используя технологию COB, мы получим безбликовый ровный свет. COB создает световой пучок. Этот световой пучок однороден и легко поддается изменению. Это лучше, потому что он дает широкоугольный угол луча. Следовательно, мы можем лучше описать его как поверхностный свет.
Стоимость производства:
Мы знаем, что различные устройства используют технологии COB и SMD. Цена на эти устройства будет разной. Это зависит от стоимости труда и стоимости производства.
Для SMD стоимость производства выше. Например, мы сравниваем труд, материалы и производственные процессы. Это сравнение показывает, что SMD дороже, чем COB. Это связано с тем, что SMD приводит к 15% стоимости материала. И результаты COB за 10% от стоимости материала. Это показывает, что последний может сэкономить вам около 5%. Но имейте в виду, что это общие расчеты. Однако фактом является то, что SMD дороже по сравнению с COB.
Яркость:
Светодиодная технология дает более яркий свет. Сегодня эти лампы предпочтительнее ламп накаливания. А вот среди COB и SMD яркость разнится. Это также связано с разницей в люмен.
Для COB у нас минимум 80 люмен на ватт. А для SMD может быть от 50 до 100 люмен на ватт. Следовательно, COB-светильник ярче и лучше.
Производственный процесс:
Оба этих светодиода имеют разные производственные процессы. Для поверхностного монтажа мы используем изолирующий клей и токопроводящий клей. Мы используем эти клеи, чтобы прикрепить фишки. Чипы закрепляются на подложке. Затем его приваривают, чтобы он прочно держался. Эта накладка присутствует в держателе лампы. После этого проводим тест производительности. Этот тест гарантирует, что все гладко. После проверки работоспособности покрываем эпоксидной смолой.
Для COB чипы непосредственно прикреплены к печатной плате. Он также проходит тест на работоспособность, а затем покрывается эпоксидной смолой.
Спецификации:
COB и SMD предлагают нам различные типы приложений. Эти SMD-светильники лучше подходят для:
- Signage
- Освещение коммерческих помещений
- Клубы
- брусья
- ресторан
- Отели
- Розничные магазины
Технология COB имеет различные области применения. Вообще говоря, они лучше служили бы промышленным секторам и целям безопасности. Луч, который производят лампы COB, и их яркость делают их подходящими для этих целей. Прежде чем решить, какая технология лучше для вас, вы должны рассмотреть все факторы.
акцентное освещение
Какой светодиод более применим?
Светодиодные светильники проникли почти во все аспекты нашей повседневной жизни. Чтобы понять разницу между SMD и COB, возьмем два примера.
Фотография:
Светодиодные лампы COB наиболее распространены в случае фотографии. Теперь мы знаем, что COB LED имеет широкоугольный луч. За счет этого они производят светящуюся однородность. Эта особенность делает его фаворитом для фотографов и кинематографистов.
Архитектурное освещение:
В случае общего освещения мы предпочитаем светодиоды SMD. Например, для рассеянных панельных светильников есть матовый рассеиватель. Он закрывает источник света. Поэтому мы используем светодиоды SMD.
Принимая во внимание, что для сложных приложений освещения мы предпочитаем светодиоды COB. В случае с архитектурным освещением нам нужно лучше углы луча. Поэтому мы используем светодиод COB. Он также подходит для эстетически приятных мероприятий.
архитектурное освещение
Какой светодиод ярче и лучше?
Три фактора определяют, какой светодиод лучше. Это следующие:
- Экономическая эффективность
- Энергоэффективность
- яркость
Экономическая эффективность:
Во-первых, учтите, что светодиодные лампы более экономичны, чем другие лампы. Благодаря более длительному сроку службы, энергоэффективности и яркости они более популярны. А когда дело доходит до светодиодов COB и SMD, первые более рентабельны.
Энергоэффективность:
Опять же, это факт, что светодиодные лампы являются более энергосберегающими, чем любые другие лампы. Между этими двумя параметрами эта функция зависит от используемых люменов. Когда используются более высокие люмены, энергоэффективность выше.
Яркость:
Когда мы говорим об источниках света, первое, что приходит на ум, это их яркость. Светодиод COB ярче. Это потому, что он работает с более высоким световым потоком по сравнению со светодиодом SMD.
Каковы сходства между светодиодом COB и светодиодом SMD?
Мы обсудили жизненно важные различия между этими двумя технологиями. Но, разумеется, обе они являются светодиодными технологиями. Между ними есть много общего. Кратко пройдемся по этим сходствам:
- Чипы обеих этих технологий имеют много диодов на своей поверхности.
- Микросхемы обеих этих технологий имеют два контакта и 1 цепь.
- Хотя они различаются по количеству, оба они более яркие и энергосберегающие.
- Оба они используют светодиодную технологию.
- Оба этих светодиода имеют простую конструкцию и длительный срок службы.
Вывод:
Что касается дисплеев или источников света, светодиодная технология превосходит другие. Они лучше с точки зрения долговечности, энергоэффективности и яркости. Вот почему мы рекомендуем вам предпочесть светодиодные лампы другим лампочкам.
Тем не менее, COB LED превосходит свой аналог по многим основным характеристикам. Но все зависит от того, для каких целей вы смотрите на светодиод.
Этот пост поделился базовым пониманием технологий светодиодов SMD и COB. По каким пунктам они отличаются друг от друга? Что общего у COB LED и SMD LED? Какой из них больше подходит для вашего бизнеса? Мы надеемся, что после прочтения этой статьи вы без труда решите, какая светодиодная технология вам подходит.
Мы фабрика, специализирующаяся на производстве высококачественных индивидуальных Светодиодные ленты и светодиодные неоновые огни.
Пожалуйста, Контакты Если вам нужно купить светодиодные фонари.
Как получают светодиоды?
Основой светодиода является полупроводник, особый материал который при определенных условиях пропускает ток. Основа для изготовления полупроводников в светодиодах, является синтетическая сапфировая подложка, которую выращивают в лаборатории.
Подложку размещают в камере реакторе, после чего в течение 6 часов при температуре 1000 градусов на ней выращивают сложную полупроводниковую гетероструктуру, состоящую из нитридов галлия, индия и алюминия.
Атомы этих металлов, помещены в специальных металлических контейнерах расположенных в емкостях с жидкостью, для поддержания определенной температуры. От них по трубкам, через форсунки попадают в камеру реактор.
Атомы из емкостей поступают к форсункам расположенным внутри камеры реактора.
Открывая в определенном порядке форсунки, металла органические соединения оседают на подложке.
Химические процессы.
Нитриды осаждаются слоями в 1 нано метр, в результате химической реакции между аммиаком и парами металла органических соединений.
Внедрением примесей кремния и магния получают в нитридах необходимые N и P типы проводимости. После завершения процесса подложку извлекают из камеры и проверяют на электро проводимость.
Что за внутренний процесс, откуда свет?
Все материалы состоят из атомов и летающих вокруг них электронов, в некоторых веществах внешние электроны, слабо связанны с ядром своего атома. Тем самым они способны покинуть его, став свободными электронами, в физике их обозначают буквой ( n ), именно они и переносят на себе электрический заряд. Чем больше у вещества свободных электронов, тем выше его электро проводимость. На месте где располагался электрон образуется сгусток электромагнитного поля, в физике обозначается буквой ( p ), его называют дыркой.
После обработки в камере реакторе, у сапфира появляется много свободных электронов. Пропуская ток через подложку, свободные электроны ( n ), начинают двигаться на встречу дыркам ( p ). Проходя через дырку, электрон выбрасывает фотон света который мы видим.
Идем дальше.
После успешного завершения проверки, светодиодную подложку направляют на дальнейшую обработку. При помощи травления химическими составами или лазером, светодиодным кристаллам задают необходимые формы и размеры. В зависимости от мощности будущего светодиода определяются его параметры и габариты.
Как только подложка обретает свою микро архитектуру, то ее вновь отправляют на тестирование только уже каждого микро чипа в отдельности. Процесс проверки 6000 тысяч кристаллических чипов, занимает 3 часа, при диаметре основной подложки 15 см.
Прошедшие проверку светодиодные чипы, загружают в станок который автоматически наносит контактные группы и извлекает чипы, размещая их в пластиковые или керамические корпуса. Проделать это в ручном режиме не возможно, имея даже микроскоп.
Последний штрих.
После размещения чипов, другой аппарат заливает чип светодиода спец составом из геля и люминофора. Этот состав защищает чип от внешних вредоносных факторов, а люминофор придает светодиодному чипу необходимый оттенок. В основном это теплый белый свет. Все кристаллы изначально светятся синим светом. Для получения другого свечения, в гетероструктуру светодиодного чипа, вносят примеси других атомов металла. В качестве заливки используют прозрачный силиконовый гель.
Светодиодный чип готов для монтажа в любой светодиодный прибор или устройство. Монтаж также выполняется автоматизированной машиной. Но и в ручную их монтировать уже вполне возможно, необходимо знать параметры пайки и располагать хорошим инструментом.
Руководство по сборке светодиодной печатной платы
Можно сказать, что сборка светодиодных печатных плат изменила мир освещения.. Светодиодное освещение обеспечивает множество существенных преимуществ по сравнению с другими системами освещения.. В последние годы светодиодное освещение все больше проникает в нашу повседневную жизнь.. Поскольку спрос на светодиодное освещение резко возрастает, Технология сборки светодиодных печатных плат должна обновляться все быстрее и быстрее. В этой статье, мы познакомим вас с общими знаниями о сборке светодиодных печатных плат, чтобы вы могли лучше понять наши услуги по сборке светодиодных печатных плат.
Что такое светодиодная печатная плата?
Прежде чем вы узнаете, что такое светодиодная печатная плата, вам может понадобиться знать, что означает светодиод. ВЕЛ, сокращение от светоизлучающий диод, полупроводниковый диод. Чип, содержащийся в светоизлучающем диоде, будет генерировать свет, когда светодиод припаян к печатной плате. (Печатная плата) и электрически подключен.
И так, что такое светодиодная печатная плата? На самом деле, Светодиодная печатная плата — это своего рода печатная плата с рядом припаянных к ней электрических компонентов.. Его можно использовать для производства широкого спектра специальных светодиодных осветительных приборов.. Мы часто используем алюминий в качестве материала подложки для светодиодных печатных плат из-за его хорошей теплопроводности.. Завершенная схема формируется, когда мы сначала печатаем схему на алюминиевой пластине, а затем припаиваем светодиодные компоненты к печатной плате.. При электрическом подключении, чип, соединенные теплоотводом и керамическим основанием, будут генерировать свет. С различными типами микросхем или переключателей, вы можете полностью контролировать эти светодиоды.
Что такое светодиодная печатная плата?
Сборка печатных плат известна как процесс, при котором все электрические компоненты устанавливаются на печатную плату.. А сборка светодиодной печатной платы называется сборкой, используемой для светодиодного освещения.. В сборке светодиодной печатной платы требуется несколько светодиодов и некоторые другие компоненты.. Несколько слоев светодиодных печатных плат можно склеить с помощью специального клея.. Между этими слоями, есть разные изоляторы, предотвращение перегрева светодиодов и даже плавления.
Для более быстрого рассеивания тепла, Сборка светодиодной печатной платы обычно состоит из алюминия, чтобы противостоять нагреву. Он прочный и долговечный. Он может выдержать большое количество злоупотреблений и функционировать должным образом в течение длительного периода времени.. MOKOLIGHT может изготавливать различные формы узлов в соответствии с требованиями пользователя.. Среди них, Светодиодные ленты для печатных плат, круглые и прямоугольные доски распространены.
Почему мы должны выбирать светодиодные сборки для печатных плат?
Светодиодные печатные платы становятся все более популярными во многих приложениях, поскольку электронные продукты становятся все меньше и меньше.. Существует множество преимуществ светодиодных печатных плат, а именно::
Низкое тепловыделение
Это одна из самых важных причин, почему мы используем светодиодные печатные платы.. Из-за внутреннего свойства электричества, традиционные схемы всегда имеют проблемы с отводом тепла. Светодиодные печатные платы, тем не мение, обеспечить относительно хорошее решение этой проблемы. Хотя он все равно выделяет тепло, это незначительно по сравнению с другими формами освещения. Весь контур может работать при более низкой температуре за счет использования радиаторов., и даже минимальное тепло может быть устранено.
Компактный и легкий
По сравнению с другими типами ламп, Светодиоды намного меньше и занимают очень мало места. Иногда, обычные лампочки нельзя разместить в маленьком пространстве, тогда как светодиоды могут легко сделать это. Из-за их крошечного размера, Светодиоды можно легко установить на сложные печатные платы. Кроме того, Светодиодные печатные платы компактны и легки., что обеспечивает большую гибкость дизайна. Использование нескольких светодиодов, мы можем достичь любого вида дизайна в соответствии с различными требованиями.
Долгоиграющий
Светодиодные лампы служат почти в двадцать пять раз дольше по сравнению с лампами накаливания и люминесцентными лампами.. Еще одной важной причиной является конструкция. Ранние обычные схемы были склонны к поломке или износу.. С печатными платами со светодиодами, тем не мение, вам не нужно об этом беспокоиться, потому что схемы напечатаны на плате, не соединены проводами. А светодиоды состоят из множества твердых компонентов., сделать технику более долговечной.
Как результат, доступны различные преимущества. Это означает, что можно сэкономить значительные затраты на техническое обслуживание, поскольку светодиоды не требуют частой замены.. Кроме того, сборка светодиодной печатной платы может эффективно рассеивать тепло, также повышает его надежность.
Более эффективным
Светодиоды более эффективны, чем другие технологии освещения, потому что они выделяют очень мало тепла.. Большая часть энергии преобразуется в свет, и только небольшое количество тратится впустую в виде тепла. Светодиоды не только потребляют меньше энергии, но также обеспечить тот же уровень света для вас. В мире, если вы принимаете светодиодную технологию, вы значительно сэкономите на счетах за электроэнергию.
Низкое энергопотребление является еще одним важным преимуществом светодиодных печатных плат.. В общем, использование светодиодов требует гораздо меньше энергии, чем другие технологии освещения. Согласно U.S. Министерство энергетики, Светодиоды потребляют около 75% меньше энергии, чем лампы накаливания. От 2027, 348 тераватт-час электроэнергии, или около $30 млрд затрат на электроэнергию, будет сэкономлено за счет широкого использования светодиодов.
Доступен в различных цветах и дизайнах
Еще одна важная причина популярности светодиодных печатных плат заключается в том, что вы можете легко настроить цвет, интегрируя светодиодные компоненты разных цветов в одну и ту же печатную плату.. Поскольку рыночный спрос на светодиодные печатные платы становится все более и более диверсифицированным, неизбежно, что для этой цели требуется широкая настройка. С различными цветами и дизайнами, технология может использоваться для самых разных целей.
Защита цепей от пыли и влаги
Светодиодные печатные платы гораздо более устойчивы и долговечны, чем традиционные схемы и источники света.. Это делает их отличным выбором для универсальных и тяжелых применений., особенно для наружного применения, требующего частого воздействия пыли и влаги. Сопротивление компонентов будет значительно улучшено за счет конструкции систем уплотнений и средств безопасности..
Не подвержен влиянию внешней среды
Светодиодные печатные платы могут хорошо работать практически в любой среде., независимо от жары или холода. Они могут быть использованы для широкого спектра применений, даже при экстремальных температурах окружающей среды.
Промышленное применение светодиодных печатных плат
Светодиодные печатные платы могут использоваться во многих отраслях промышленности и приложениях благодаря их отличным качествам и характеристикам.. Итак, давайте рассмотрим некоторые популярные варианты использования в этой главе..
Телекоммуникации
Из-за их долговечности, долгий срок службы и возможность рассеивания тепла, Светодиодные индикаторы и дисплеи часто используются в телекоммуникационной отрасли.. Большинство светодиодных печатных плат смонтированы из алюминия., которые могут эффективно передавать и рассеивать тепло. Следовательно, с помощью светодиодных плат, оборудование не выйдет из строя из-за перегрева и может выдержать испытание временем.
Автомобильная промышленность
Все больше производителей автомобилей изготавливают индикаторы, стоп-сигналы и фары с алюминиевыми светодиодными печатными платами благодаря их долговечности и конкурентоспособной цене. Это может быть последним средством для улучшения качества и эффективности своих автомобильных запчастей..
Медицинская промышленность
Светодиодные печатные платы широко используются в медицинском оборудовании в больницах, поскольку они обычно дают больше света, чем традиционные печатные платы.. Мощные светодиодные фонари часто используются в качестве осветительных приборов для медицинских осмотров и операций.. Алюминиевые печатные платы обычно используются в этих светильниках для эффективного рассеивания тепла и обеспечения надлежащего функционирования медицинского оборудования..
Компьютерная промышленность
В компьютерных приложениях, использование светодиодных дисплеев и индикаторов становится все более распространенным. Совсем недавно, многие компьютерные компании заинтересовались сборкой светодиодных печатных плат. Компоненты компьютера, такие как блоки питания и платы ЦП, чувствительны к теплу.. Светодиоды на алюминиевой печатной плате являются подходящим решением благодаря их способности передавать и рассеивать тепло..
Дополнительные случаи применения
Применение светодиодных печатных плат выходит далеко за рамки того, что мы упомянули выше.. И вас могут заинтересовать другие его применения. Другие примеры включают:
Уличное и туннельное освещение
Фонарики, фонари, рабочие лампы и солнечное освещение
- Сигнальное освещение
- Военное освещение
- Авиационное освещение
- Морское освещение
- Заводское освещение
Технология сборки светодиодных печатных плат
В общем, есть три способа сборки светодиодной печатной платы. Но на практике, мы часто используем два основных метода монтажа электронных компонентов на печатных платах. Они следующие:
Сборка через отверстие
Датировано еще в 1940-х годах, сквозное отверстие Технология сборки печатных плат широко использовался в электронной промышленности. Процесс сквозной сборки включает в себя просверливание отверстий в печатных платах., продевание проводов через отверстия, а затем с помощью припоя удерживать детали на месте. Для обеспечения точности и эффективности, процесс также включает в себя многочисленные проверки.
Сейчас, с развитием технологий, технология сквозного монтажа не устарела. Вместо, некоторые производители устройств по-прежнему предпочитают его, потому что он имеет некоторые преимущества, с которыми другие технологии не могут сравниться., такой как:
Этот метод упрощает создание прототипа, поскольку его компоненты легко взаимозаменяемы.;
Этот метод обеспечивает более прочный сварной шов и способен выдерживать суровые условия окружающей среды., что обеспечивает более высокую износостойкость.
Сборка для поверхностного монтажа
Технология поверхностного монтажа, возникла в 1960-х годах, текущая основная технология в индустрии сборки электроники. В 80-е годы, она постепенно заменила технологию сквозной сборки. Большинство компаний-производителей используют эту технику, потому что она имеет следующие преимущества::
- По этой технологии можно собирать малогабаритные устройства;
- Сделайте возможной автоматизированную сборку;
- Обе стороны платы используются;
- Экономичный и имеет хорошие тепловые свойства;
- Более быстрая сборка по сравнению с технологией сквозного монтажа.
Процесс сборки светодиодной печатной платы
Процесс сборки светодиодной печатной платы аналогичен другим методам сборки печатных плат., включая ряд следующих шагов:
Проектирование печатной платы
Дизайн всегда является первым шагом в производстве любой печатной платы.. Дизайнер создает план печатной платы, и печатная плата должна быть разработана в соответствии с требованиями макета печатной платы. Есть некоторые общие дизайн печатной платы программы, например расширенный Gerber, Альтиум Дизайнер, САПР и прокладки. После получения проекта печатной платы, производитель печатных плат проведет проектирование для производства (ДФМ) проверить, чтобы конструкция печатной платы соответствовала требуемым допускам для производства.
Печать дизайна печатной платы
После завершения всех проверок, Печать печатных плат может начаться. Мы часто используем плоттерный принтер для печати планов печатных плат и изготовления фотопленок печатных плат.. После печати пленки, в них пробиты отверстия, так называемые регистрационные дыры, которые используются для выравнивания пленки.
Печать меди для внутренних слоев
На данном этапе, вы на самом деле начинаете делать печатные платы. Медная дорожка была нарисована, пока снимались фильмы, а затем графика на пленке должна быть напечатана на медной фольге. На этом этапе, чистота структуры печатной платы особенно важна. Помните, что на ламинате не должно быть пылинок.. Иначе, это может привести к короткому замыканию или размыканию цепей.
Протравите внутренние слои, чтобы удалить медь
Следующий, нам нужно удалить лишнюю медь с внутренних слоев печатной платы. Вся незащищенная медь может быть удалена в процессе химического травления., оставляя необходимое количество меди на плате. Время удаления меди и количество используемого растворителя для травления меди различаются для разных типов печатных плат..
Выравнивание слоев и оптический контроль
Пришло время для выравнивания слоев и оптического контроля после очистки каждого слоя печатной платы.. Нам нужно выровнять внешний и внутренний слои через отверстия от ранее. Для точного выравнивания и пробивки отверстий, слои помещаются в машину, называемую оптическим перфоратором..
Наслоение и склеивание
На этом этапе, отдельные слои печатной платы размещаются вместе, жду ламинирования. В процесс ламинирования печатных плат входят два этапа: этап укладки и этап ламинирования.. После того, как слои печатной платы спрессованы вместе, нам нужно распаковать их. Фактическая печатная плата будет вытащена техническим специалистом после удаления верхней прижимной пластины и штифтов из более ранней.
бурение
Первый, мы можем использовать рентгеновский аппарат, чтобы просверлить регистрационные отверстия. Этим способом, стек печатных плат может быть исправлен до того, как будут просверлены более конкретные отверстия. Когда бурение завершено, дополнительные медные линии, оставленные по краям, будут спилены.
Покрытие печатной платы
После бурения, панель готова к покраске. Все слои печатной платы сплавляются вместе в процессе гальванического покрытия.. Затем печатная плата пропитывается некоторыми химическими веществами., добавление слоя меди толщиной в микрон на панель.
Визуализация внешнего слоя
Аналогично предыдущему шагу, нам также нужно нанести слой фоторезиста на внешние слои и изобразить его. Наружные слои покрыты оловом для защиты меди..
Травление внешнего слоя
Этот этап требует удаления любой нежелательной меди с использованием того же растворителя меди, что и раньше.. Области, которые необходимо удалить для травления внешнего слоя, противоположны участкам для травления внутреннего слоя..
АОИ внешнего слоя
Как внутренний слой, автоматический оптический контроль (АОИ) для внешнего слоя также требуется. Это позволяет проверить, правильно ли работает печатная плата., избежание ошибок при электрическом подключении.
Применение паяльной маски
Перед нанесением паяльной маски, мы должны тщательно очистить панель. Ультрафиолетовый свет светит на печатную плату, и часть сопротивления припоя снимается по показаниям. Чтобы вылечить сопротивление припоя, затем печатная плата помещается в печь.
Шелкография
В процессе шелкографии, некоторая важная информация должна быть напечатана на поверхности печатной платы с помощью струйного принтера.. Затем они проходят окончательные этапы тестирования и проверки..
Электрические испытания
Для обеспечения работоспособности печатной платы, различные области печатной платы подвергаются серии электрических испытаний, включая проверку целостности цепи и изоляции.
Анализ и оценка
На этапе анализа, необходимо определить форму и размер каждой печатной платы, отделенной от строительной платы.. Данные обычно сохраняются в файлах Gerber.. После подсчета досок, они могут аккуратно отделиться от строительной доски, чтобы перейти к следующему шагу.
Финальный тест
Сборка светодиодной печатной платы должна пройти окончательные испытания перед упаковкой и отправкой.. Проверка включает в себя следующие аспекты:
Размеры досок должны соответствовать проектным спецификациям.;
Размеры отверстий всех слоев должны быть одинаковыми;
На плате не остается пыли;
Отсутствие заусенцев или острых краев на готовых досках;
Платы, не прошедшие электрические испытания, должны быть отремонтированы и повторно протестированы..
Упаковка и отгрузка
Это завершающий этап изготовления печатной платы.. Первый, места вокруг печатных плат должны быть герметизированы для предотвращения попадания пыли. Затем поместите запечатанные доски в контейнер, чтобы избежать повреждений при транспортировке..
Проблемы и решения, возникающие при сборке светодиодных печатных плат
Управление теплом в сборке светодиодной печатной платы
Одним из основных факторов, который следует учитывать при сборке светодиодных печатных плат, является управление температурным режимом.. Когда несколько мощных светодиодов плотно упакованы на одной плате, они генерируют высокий уровень тепла за короткий промежуток времени. Для повышения долговечности цепей требуются некоторые эффективные методы отвода тепла.. Проблема может быть сначала решена с помощью продуманного дизайна и точного прототипирования.. Кроме того, вы можете использовать радиаторы или печатные платы с металлическим сердечником для улучшения рассеивания тепла.
Припаяйте светодиодные компоненты в сборке светодиодной печатной платы
Пайка компонентов — это то, о чем следует позаботиться при сборке печатной платы.. Светодиодные компоненты должны быть припаяны к правильному основанию для эффективной работы светодиодных ламп.. Основание из керамической пластины обычно используется для минимизации нагрева..
При сборке светодиодных печатных плат, необходимо обратить внимание на следующие моменты:
Паяные мосты: Короткое замыкание может произойти, если вы сделаете непреднамеренное соединение во время пайки.;
Деформация компонента также может привести к пайке;
Для создания хорошего соединения, паяльная головка должна содержаться в чистоте и порядке;
Для быстрой сборки печатной платы, Сначала припаяйте мелкие детали, а затем более крупные..
Заключение
Конструкции светодиодных печатных плат становятся все более сложными, поэтому вам может понадобиться компания с опытом и высококачественным оборудованием для их сборки.. MOKOLIGHT имеет многолетний опыт сборки светодиодных печатных плат и имеет сертификат ISO9001 и регистрацию FDA.. Мы можем предоставить вам светодиодные светильники для широкого спектра применений от бытового, Светодиодные лампы для прецизионной медицины, MOKOLIGHT — идеальное место для удовлетворения ваших требований к сборке светодиодных печатных плат.. Мы предлагаем услуги быстрого реагирования и отличное послепродажное обслуживание, чтобы помочь вам лучше использовать эту технологию.. Пожалуйста, немедленно свяжитесь с нами для получения информации о расценках на сборку светодиодных печатных плат..