PCB뉴스 - LED PCB 디자인

LED 란 무엇입니까? LED(발광 다이오드)는 실리콘 또는 에폭시 수지로 캡슐화된 습기-열 민감성 부품입니다. 여기에는 베어 칩, 형광체 및 경화성 접착제가 포함되어 있습니다. 정전류 다이오드로서 LED의 볼트-암페어 특성 곡선은 비선형입니다. LED PCB의 올바른 설계 및 조립을 보장하려면 LED의 이러한 특성에 대한 심층적인 이해가 중요합니다.

현재 주류 LED 유형에는 주로 SMD LED와 COB(칩온보드) LED가 포함됩니다. SMD LED는 표면 실장 기술을 통해 다른 SMD 구성 요소와 함께 인쇄 회로 기판에 실장됩니다. COB LED의 경우 다이가 PCB에 직접 접착된 후 접착제로 밀봉됩니다. COB LED의 본딩 방법은 크게 와이어 본딩과 플립칩 본딩의 두 가지 유형으로 구분됩니다. LED PCB 조립 공정에는 PCB 패드에 솔더 페이스트 인쇄, 솔더 페이스트 검사, SMD 부품 배치, 리플로우 솔더링을 통해 부품 핀을 PCB에 연결하고 자동화된 광학 검사를 수행하여 큰 문제가 없는지 확인하는 작업이 포함됩니다.

플립칩 COB LED PCB를 조립하려면 솔더볼이 있는 칩을 PCB 위에 올려놓고 고온에서 압력을 가해 솔더볼을 녹이고 칩과 PCB 사이의 연결을 굳혀야 합니다. 조립을 완료한 후 모든 COB LED를 밀봉재로 밀봉해야 합니다. 이후 단일 기판을 패널에서 분리하고 각 LED PCBA에 대해 기능 테스트와 열 노화 테스트를 거칩니다.

LED PCB 조립 과정에서 일부 LED가 켜지지 않거나 방출되는 빛의 색상이 심각하고 LED 사용 중에 조기 빛 감쇠가 발생하는 등 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제의 원인은 LED PCB의 설계 및 조립 과정에서 흔히 찾아볼 수 있습니다. 예를 들어 잘못된 배선으로 인해 LED가 켜지지 않는 문제는 LED 패드의 방향이 PCB의 늘어나는 방향과 동일하기 때문에 굽힘 힘으로 인해 금선이 끊어지는 문제일 수 있습니다. 하선하여 개방 회로가 발생합니다. 이 문제를 해결하는 방법은 LED PCB를 설계할 때 LED 패드가 PCB의 늘어나는 방향과 수직이 되도록 노력하는 것이다.

또 다른 일반적인 문제는 조립 전에 구워지지 않은 LED의 색상 차이입니다. LED 내부에 습기가 있고 구워지지 않으면 리플로우 솔더링 과정에서 수증기가 급격히 팽창하여 접착제가 파손되어 빛의 경로가 바뀌고 밝은 노란색으로 변하게 됩니다. 이 문제를 해결하려면 LED를 밀봉된 방습 환경에 보관하고 조립하기 전에 필요에 따라 구워야 합니다.

또한 저온 솔더 페이스트 사용으로 인해 유연한 LED 조명 스트립이 켜지지 않을 수 있습니다. 저온 솔더 페이스트는 리플로우 솔더링 후에 부서지기 쉽고 사용 중에 유연한 LED 스트립을 자주 구부리면 솔더 조인트가 떨어질 수 있습니다. 따라서 솔더 페이스트 유형을 선택할 때 점도, 습윤성, 융점이 LED PCB 및 제품 용도와 일치하는지 확인해야 합니다. 마지막으로, 열 방출 불량도 조기 LED 조명 고장의 중요한 원인입니다. LED의 수명을 연장하려면 적절한 PCB 기판 재료, 구리 두께 선택, 효과적인 열 전달 영역 보장 등 LED PCB의 열 관리에 주의를 기울여야 합니다.