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  • 你真的了解LED芯片吗?LED芯片正反装有什么区别?什么是LED晶片?

    你真的了解LED芯片吗?LED芯片正反装有什么区别?什么是LED晶片?

      什么是LED芯片?   一种固态的半导体器件,LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。也称为led发光芯片,是led灯的核心组件,也就是指的P-N结。其主要功能是:把电能转化为光能,芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。   LED芯片正装与倒装的意义以及工作原理:   装晶片之所以被称为“倒装”是相对于传统的金属线键合连接方式(WireBonding)与植球后的工艺而言的。传统的通过金属线键合与基板连接的晶片电气面朝上,而倒装晶片的电气面朝下,相当于将前者翻转过来,故称其为“倒装晶片”。   倒装芯片的实质是在传统工艺的基础上,将芯片的发光区与电极区不设计在同一个平面这时则由电极区面朝向灯杯底部进行贴装,可以省掉焊线这一工序,但是对固晶这段工艺的精度要求较高,一般很难达到较高的良率。   倒装晶片所需具备的条件:   ①基材材是硅;②电气面及焊凸在元件下表面;③组装在基板后需要做底部填充。            倒装芯片与与传统工艺相比所具备的优势:   通过MOCVD技术在兰宝石衬底上生长GaN基LED结构层,由P/N结髮光区发出的光透过上面的P型区射出。由于P型GaN传导性能不佳,为获得良好的电流扩展,需要通过蒸镀技术在P区表面形成一层Ni-Au组成的金属电极层。P区引线通过该层金属薄膜引出。为获得好的电流扩展,Ni-Au金属电极层就不能太薄。为此,器件的发光效率就会受到很大影响,通常要同时兼顾电流扩展与出光效率二个因素。但无论在什麼情况下,金属薄膜的存在,总会使透光性能变差。此外,引线焊点的存在也使器件的出光效率受到影响。采用GaNLED倒装芯片的结构可以从根本上消除上面的问题。   倒装LED芯片技术行业应用分析:   近年,世界各国如欧洲各国、美国、日本、韩国和中国等皆有LED照明相关项目推行。其中,以我国所推广的“十城万盏”计划最为瞩目。路灯是城市照明不可缺少的一部分,传统路灯通常采用高压钠灯或金卤灯,这两种光源最大的特点是发光的电弧管尺寸小,可以产生很大的光输出,并且具有很高的光效。但这类光源应用在道路灯具中,只有约40%的光直接通过玻璃罩到达路面,60%的光通过灯具反射器反射后再从灯具中射出。因此目前传统灯具基本存在两个不足,一是灯具直接照射的方向上照度很高,在次干道可达到50Lx以上,这一区域属明显的过度照明,而两个灯具的光照交叉处的照度仅为灯下中心位置的照度的20%-40%,光分布均匀度低;二是此类灯具的反射器效率一般仅为50%-60%,因此在反射过程中有大量的光损失,所以传统高压钠灯或金卤灯路灯总体效率在70-80%,均匀度低,且有照度的过度浪费。另外,高压钠灯和金卤灯使用寿命通常小于6000小时,且显色指数小于30;LED有着高效、节能、寿命长(5万小时)、环保、显色指数高(》75)等显著优点,如何有效的将LED应用在道路照明上成为了LED及路灯厂家现时最热门的话题。一般而言,根据路灯的使用环境对LED的光学设计、寿命保障、防尘和防水能力、散热处理、光效等方面均有严格的要求。作为LED路灯的核心,LED芯片的制造技术和对应的封装技术共同决定了LED未来在照明领域的应用前景。   1)LED芯片的发光效率提升   LED芯片发光效率的提高决定着未来LED路灯的节能能力,随着外延生长技术和多量子阱结构的发展,外延片的内量子效率已有很大提高。要如何满足路灯使用的标准,很大程度上取决于如何从芯片中用最少的功率提取最多的光,简单而言,就是降低驱动电压,提高光强。传统正装结构的LED芯片,一般需要在p-GaN上镀一层半透明的导电层使电流分布更均匀,而这一导电层会对LED发出的光产生部分吸收,而且p电极会遮挡住部分光,这就限制了LED芯片的出光效率。而采用倒装结构的LED芯片,不但可以同时避开P电极上导电层吸收光和电极垫遮光的问题,还可以通过在p-GaN表面设置低欧姆接触的反光层来将往下的光线引导向上,这样可同时降低驱动电压及提高光强。(见图1)另一方面,图形化蓝宝石衬底(PSS)技术和芯片表面粗糙化技术同样可以增大LED芯片的出光效率50%以上。PSS结构主要是为了减少光子在器件内全反射而增加出光效率,而芯片表面粗糙化技术可以减少光线从芯片内部发射到芯片外部时在界面处发生反射的光线损失。目前,LED芯片采用倒装结构和图形化技术,1W功率芯片白光封装后,5000K色温下,光效最高达到134lm/W。   2)LED芯片的寿命和可靠性   芯片的结温和散热   散热问题是功率型白光LED需重点解决的技术难题,散热效果的优劣直接关系到路灯的寿命和节能效果。LED是靠电子在能带间跃迁产生光的,其光谱中不含有红外部分,所以LED的热量不能靠辐射散发。如果LED芯片中的热量不能及时散发出去,会加速器件的老化。一旦LED的温度超过最高临界温度(跟据不同外延及工艺,芯片温度大概为150℃),往往会造成LED永久性失效。有效地解决LED芯片的散热问题,对提高LED路灯的可靠性和寿命具有重要作用。要做到这一点,最直接的方法莫过于提供一条良好的导热通道让热量从结往外散出。在芯片的级别上,与传统正装结构以蓝宝石衬底作为散热通道相比,垂直及倒装焊芯片结构有着较佳的散热能力。垂直结构芯片直接采用铜合金作为衬底,有效地提高了芯片的散热能力。倒装焊(Flip-Chip)技术通过共晶焊将LED芯片倒装到具有更高导热率的硅衬底上(导热系数约120W/mK,传统正装芯片蓝宝石导热系数约20W/mK),芯片与衬底间的金凸点和硅衬底同时提高了LED芯片的散热能力,保障LED的热量能够快速从芯片中导出。   芯片的ESD保护   另外,抗静电释放(ESD)能力是影响LED芯片可靠性的另一因素。蓝宝石衬底的蓝色芯片其正负电极均位于芯片上面,间距很小;对于InGaN/AlGaN/GaN双异质结,InGaN活化簿层厚度仅几十纳米,对静电的承受能力有限,很容易被静电击穿,使器件失效。为了防止静电对LED芯片的损害,一方面可以采用将生产设备接地和隔离人体静电等生产管理方法,另一方面可以在LED芯片中加入齐纳保护电路。在应用到路灯领域中,传统芯片结构ESDHBM最高约为2000V,通常需要在封装过程中通过金线并联一颗齐纳芯片以提高ESD防护能力,不仅增加封装成本和工艺难度,可靠性也有较大的风险。通过在硅衬底内部集成齐纳保护电路的方法,可以大大提高LED芯片的抗静电释放能力(ESDHBM=4000~8000V),同时节约封装成本,简化封装工艺,并提高产品可靠性。   3)实例介绍倒装芯片的稳定性   LED路灯通常为60-200W左右,目前主要采取两种方式来实现,一种是通过“多颗芯片金线串并联的模组”和“多颗LED通过PCB串并联”的方式来实现高瓦数。无论哪种实现方式,均要求在封装过程中通过焊线(Wire-bonding)的方式实现芯片与支架的电路连接,而焊接过程中瓷嘴对LED的芯片的冲击是导致LED漏电、虚焊等主要原因,传统正装和垂直结构LED,电极位于芯片的发光表面,因此焊线过程中瓷嘴的正面冲击极易造成发光区和电极金属层等的损伤,在LED芯片采取倒装结构中,电极位于硅基板上,焊线过程中不对芯片进行冲击,极大地提高封装可靠性和生产良率。   LED芯片的封装要求   作为LED路灯的核心器件,LED芯片的性能需要通过LED封装工艺来实现光效、寿命、稳定性、光学设计、散热等能力的提升。由于芯片结构的不同,对应的封装工艺也有较大的差异。   光效提升   正装结构和垂直结构的芯片是GaN与荧光粉和硅胶接触,而倒装结构中是蓝宝石(sapphire)与荧光粉和硅胶接触。GaN的折射率约为2.4,蓝宝石折射率为1.8,荧光粉折射率为1.7,硅胶折射率通常为1.4-1.5。蓝宝石/(硅胶+荧光粉)和GaN/(硅胶+荧光粉)的全反射临界角分别为51.1-70.8°和36.7-45.1°,在封装结构中由蓝宝石表面射出的光经由硅胶和荧光粉界面层的全反射临界角更大,光线全反射损失大大降低。同时,芯片结构的设计不同,导致电流密度和电压的不同,对LED的光效有明显的影响。如传统的正装芯片通常电压在3.5V以上,而倒装结构芯片,由于电极结构的设计,电流分布更均匀,使LED芯片的电压大幅度降低至2.8V-3.0V,因此,在同样光通量的情况,倒装芯片的光效比正装芯片光效约高16-25%左右。   可靠性提升   LED的可靠性由LED芯片、荧光粉、硅胶、支架、金线等材料共同决定,其中LED芯片产生的热量如不能快速导出,将直接影响LED芯片的结温和荧光粉、硅胶的可靠性。目前荧光粉根据体系不同,耐高温能力也有较大的差别,通常荧光粉在100-120℃以上开始有衰减,因此如何降低LED芯片表面的温度成为提高LED可靠性的关键因素。垂直结构芯片能够通过金属衬底将热量快速导出至支架中,芯片表面温度较低,正装芯片热量通过蓝宝石导出至支架中,由于蓝宝石导热率较低(约20W/mK),热量无法快速导出,逐渐累积,对荧光粉的可靠性影响较大。倒装结构的芯片的热量绝大部分向下通过金凸点快速导入至硅基板(导热率约120W/mK)中,再由硅基板导入支架中,而向上由于蓝宝石导热率低,只有小部分热量积累在蓝宝石中,实现热(向下导出)和光的分离(向上射出)设计,同时蓝宝石的表面温度较低,可以延长荧光粉的老化周期,大大提高LED的可靠性和寿命。同时,由于倒装结构的良好散热设计,倒装1W芯片可以具有更好的L-I线性关系(见图3)和饱和电流容忍能力及大电流承受能力。倒装1W功率芯片可支持长期室温780mA大电流老化。   1W功率芯片安装的路灯实例分析照明效果   LED倒装芯片以其低电压(3.0V以下)、高光效(100-110lm/W)、高稳定性而逐渐被国内大多数灯具厂家应用于路灯照明中。现以一客户用倒装芯片安装的路灯为例对高压钠灯和LED路灯进行对比分析。港前大道在改造前采用400W(顶灯)+150W(腰灯)高压钠灯路灯,每杆日耗电量为6.6度,改造后采用180W(顶灯)+60W(腰灯)LED路灯,每杆日耗电量为3.1度,道路照明质量完全达到城市道路照明标准CJJ-45-2006的要求,节能53%。采用德国LM-1009道路专用窄视角亮度计,按道路照明亮度测量方法(测量仪器位于距离起始被测点60米处,仪器高度1.2米,沿车道中心线测量两灯杆间亮度最高和最低处,逐点测量),改造前该路面最大照度为42Lx,最小照度为8Lx,平均照度30Lx,均匀度0.3;改造后该路面最大照度为23Lx,最小照度为12Lx,平均照度18Lx,均匀度0.75。   由于LED光源的显色性在70以上,亮度分布均匀,对目标的辨别能力远好于显色指数为23的高压钠灯,在道路照明的条件下(中间视觉),适当降低白光LED的照度要求(降低1/3),可以达到与高压钠灯同等的照明效果。此次在港前大道更换使用LED路灯后,路面总体均匀度、纵向均匀度、横向均匀度均达到了0.70以上,取得很好的照明效果。   未来LED的芯片发展方向   目前高功率的LED路灯主要通过“多颗芯片金线串并联”和“多颗LED通过PCB串并联”的方式来实现。前者由于芯片之间需要进行光电参数的匹配,且多颗金线串并联封装的工艺不可靠性和低封装良率,一直未被广泛使用。而后者则需要对多颗LED进行严格的光电参数匹配,且光学设计困难。因此,“芯片级”模组化产品是未来LED芯片的一个重要发展方向。芯片级LED模组,单颗芯片间通过基板内的电路实现串并联连接,解决传统模组集成依靠金线进行串并联的问题,大幅度提升产品良品率,极大地降低了整个封装流程的生产成本,严格控制集成模组芯片的各芯片间的参数差异,保证模组芯片长期使用的可靠性,同时模组芯片可以作为单元,进行串并联拼接,形成更大功率的模组。利用倒装技术,可以在“芯片级”上实现不同尺寸、颜色、形状、功率的多芯片集成,实现超大功率模组产品,这是任何其它的芯片技术不能达到的优势。   LED芯片和LED晶片的区别:   一、简介1、led晶片为LED的主要原材料,LED主要依靠晶片来发光。   2、led芯片是一种固态的半导体器件,就是一个P-N结,它可以直接把电转化为光。   LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。   二、组成   1、led晶片的组成:要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Si)这几种元素中的若干种组成。   2、led芯片的组成:由金垫、P极、N极、PN结、背金层构成(双pad芯片无背金层)组成。   三、分类   1、led晶片   1)按发光亮度分:  A.一般亮度:R﹑H﹑G﹑Y﹑E等;B.高亮度:VG﹑VY﹑SR等 ; C.超高亮度:UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等;  D.不可见光(红外线):IR﹑SIR﹑VIR﹑HIR ; E.红外线接收管:PT ; F.光电管: PD。   2)按组成元素分:A.二元晶片(磷﹑镓):H﹑G等; B.三元晶片(磷﹑镓﹑砷):SR﹑HR﹑UR等 ; C.四元晶片(磷﹑铝﹑镓﹑铟):SRF﹑HRF﹑URF﹑VY﹑HY﹑UY﹑UYS﹑UE﹑HE、UG。2、led芯片1)根据用途分:大功率led芯片、小功率led芯片两种;   2)根据颜色分:主要分为三种:红色、绿色、蓝色(制作白光的原料);   3)根据形状分:一般分为方片、圆片两种;   4)根据大小分:小功率的芯片一般分为8mil、9mil、12mil、14mil等。

    时间:2020-08-11 关键词: 晶片 芯片 LED PCB

  • 蓝光LED和LED的区别是什么?LED照明驱动电源不能盲目选择,详细剖析如何选择合适的电源

    蓝光LED和LED的区别是什么?LED照明驱动电源不能盲目选择,详细剖析如何选择合适的电源

      蓝光LED和普通LED有什么区别?蓝光LED优势在哪里?   首先我们要知道,根据德布罗意的波粒二象关系,光子的能量等于光的频率乘上普朗克常数,光的波长越短频率越高,光子的能量越高。红橙黄绿青蓝紫,频率是增高的,能量是增大的。蓝光光子的能量大约是红光光子的1.5倍还多。   回到发光二极管,其产生光子的能量来源于导带电子与满带中空穴的复合,也就是说,禁带宽度越大的半导体,制成的LED光越偏向紫光。但是另一方面,禁带宽度大的半导体难以制备,难以生长成薄膜,也难以加工成LED。1955年,发出红外线的LED就诞生了,1962年,GE的工程师Nick HolonyakJr发明了红光的LED,可此后一直花了整整三十年,制作蓝光LED的努力都无法成功,直到1993年中村修二成功用GaN制作出了蓝光LED。   为什么蓝光LED比LED的发明更重要?我们一般照明或者制作显示器都需要白光,白炽灯泡是靠发热产生各种波长光的混合,日光灯是先产生能量最高的紫外线,再靠紫外线激发荧光剂,产生能量较低的各种可见光。LED单有红光是无法得到白光的,只能用来做单色光源或者仪器上的信号灯。有了蓝光LED,可以在蓝光LED上涂一定比例的荧光粉,靠能量高的蓝光激发出能量低的黄绿光,再加上红光混合成白光(红光LED不行,因为只有能量高的光激发出能量低的光,而红光的能量最低)。所以蓝光LED诞生前,无论是显示器还是照明都无法用LED实现,而蓝光LED发明后这些地方才大规模使用LED。   Q:有没有资格拿诺贝尔物理学奖?   A:我觉得有资格,诺贝尔物理奖本来就可以奖给发明。这项发明不仅应用广泛,而且意义重大。我们现在用的点脑、手机显示器基本都是用LED做背光的液晶显示器,LED照明灯用的也相当广泛,还有在此基础上做出的蓝色半导体激光器是蓝光存储技术实现的基础。要是类比的话,我觉得它的意义可以与光纤相比,远大于生化奖的那些XX蛋白质之类的   Q:人选合适吗?   A:我觉得好歹把天野和赤崎中踢一个,把当年发明红光LED的Nick HolonyakJr加进来,老人家都快90多岁了再不领估计要嗝屁了。不过这么说的话,第一个用二极管放出红外线的Rubin Braunstein是不是也该得呢?蓝光LED是LED技术能否应用的分水岭,一届三个全部给蓝光LED也不是不可以   不过话说回来,在希格斯玻色子被发现,由数百位物理学家数十年建立起的标准模型基本完成,强、弱、电三种相互作用统一的今天,又有什么理论创新敢说自己比有技术发明更有资格得奖呢?现在真的有点像20世纪初那个时代,别说电报这种应用发明,就连“发明用于控制灯塔和浮标中气体蓄积器的自动调节阀”这种玩意也能得个奖。直到迈克耳孙带着他的迈克耳孙干涉仪,普朗克带着黑体辐射。爱因斯坦带着光电效应来到诺贝尔奖的领奖台前,一个由普朗克、爱因斯坦、德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克、泡利,乃至后来的朗道、杨振宁-米尔斯、希格斯带领的长达数十年的物理学的突飞猛进开始了,直到现在才差不多告一段落。不知我有生之年能否看到它又一次突破的开始。   如何正确选择LED驱动电源:   为了节能省电,LED得到了很大的推广,但LED都需要有个电源驱动,其好坏会直接影响LED的寿命,因此如何做好一个LED驱动电源是LED电源设计者的重中之重。本文介绍了一些LED驱动电源的问题,希望能够对工程师提供一点帮助。   1、驱动电路直接影响LED寿命   我们所说的LED驱动包括数码驱动和类比驱动两类,数码驱动指数字电路驱动,包括数字调光控制,RGB全彩变幻等。类比驱动指类比电路驱动,包括AC恒流开关电源,DC恒流控制电路。驱动电路由电子元件组成,包括半导体元件,电阻,电容,电感等,这些元件都有使用寿命,任何一个器件失效都会导致整个电路的失效或者部分功能失效。 LED的使用寿命是5-10万小时,按5万小时算,连续点亮,有近6年的寿命。开关电源的寿命是很难达到6年的,市面上出售的开关电源质保期一般是2-3年,达到6年质保的电源是军品级别的,价格是普通电源的4-6倍,一般的灯具厂是很难接受的。所以LED灯具的故障多为驱动电路故障。   2、散热问题   LED为冷光源,工作结温不能超过限值,设计时还要留一定余量。整个灯具的设计要考虑外形美观,安装方便,配光,散热等很多方面问题,要在众多因素中寻求平衡点,这样整体的灯具才是最好的.LED灯具的发展时间不长,可以借鉴的经验不多,很多设计都是不断完善的。有些LED灯具厂家所用电源为外协或者外购,灯具设计师对电源了解不多,给LED的散热空间较大,给电源的散热空间较小。一般是设计好灯具后再找合适的电源来配套,这样就给电源的配套带来一定的难度。经常碰到因灯具内部空间较小或者内部温度较高,而且成本控制较低,无法配到合适电源。有些LED灯具厂有电源研发能力,在开始设计灯具初期进行评估,电源的设计同步进行,就能解决以上问题。在设计中要综合考虑LED的散热和电源的散热,整体控制灯具的温升,这样才能设计出较好的灯具。   3、电源设计中的问题   A、功率设计。虽然LED光效高,但是还有80-85%的热能损耗,致使灯具内部有20-30度的温升,如果室温25度情况,灯具内部就有45-55度,电源长时间在高温环境下工作,要保证寿命就必须加大功率余量,一般留到1.5-2倍的余量。   B、元件选型。灯具内部温度45-55度情况下,电源内部温升还有20度左右,则元件附近的温度要达到65-75度。有些元件在高温情况参数会飘移,还有些寿命会缩短,所以器件要选择能在较高温度长时间使用的,特别注意电解电容和导线。   C、电性能设计。开关电源针对LED的参数设计,主要是恒流参数,电流的大小决定LED的亮度,如果批量电流误差较大,则整批灯的亮度不均匀。而且温度的变化也能致使电源输出电流偏移。一般是批量误差控制在+/-5%以内,才能保证灯的亮度一致.LED的正向压降有偏差,电源设计的恒流电压范围要包含LED的电压范围。多个LED串连使用时候,最小压降乘以串连数量为下限电压,最大压降乘以串连数量为上限电压,电源的恒流电压范围要比这个范围稍宽些,一般上下限各留1-2V余量。   D、PCB布板设计。LED灯具留给电源的尺寸较小(除非是电源外置的),所以在PCB设计上要求较高,要考虑的因素也多。安全距离要留够,要求输入和输出隔离的电源,一次侧电路和二次侧电路要求耐压1500-2000VAC,在PCB上至少要留够3MM的距离。如果是金属外壳的灯具,则整个电源的布板还要考虑高压部分和外壳的安全距离。如果没有空间保证安全距离情况下就要利用其他措施保证绝缘,比如在PCB上打孔,加绝缘纸,灌封绝缘胶等。另外布板还要考虑热量均衡,发热元件要均匀分布,不能集中放置,避免局部温度升高。电解电容远离热源,减缓老化,延长使用寿命。   E、认证问题。目前国内还没有针对LED灯具的标准,国家相关部门正在研究制订,国内销售的灯具认证是参照照明灯具的标准,外销的是做CE或UL等认证,还有些参照国外的LED灯具标准来做。所以针对这种情况,开关电源的设计要同时满足以上的这些标准是比较困难的,我们只能针对不同的要求满足不同的认证。   4、使用参数   外购电源在选择上主要看恒流和恒流的电压范围。恒流值选择为LED的标准电流偏下。电压范围的选择要适中,尽量不要选择较大范围,避免功率的浪费。   具体选择方案推荐:   在LED照明设计中,驱动方案一般来说有两种: 线性驱动和开关型驱动。   线性驱动应用是一种最为简单和最为直接的驱动应用方式。在照明级白光LED应用中,虽然存在着效率低、调节性差等问题,但是由于其电路简单、体积小巧,能满足一些特定的场合应用较多。   而开关型驱动可以获得良好的电流控制精度和较高的总体效率,应用方式主要分为降压式和升压式两大类。降压式开关驱动是针对电源电压高于LED的端电压或者是多个LED采用并联驱动情况下的应用。升压式开关驱动是针对电源电压低于LED的端电压或者是多个LED采用串联驱动情况下的应用。   一般认为,隔离型驱动安全但效率较低,非隔离型驱动效率较高,应按实际使用的要求来选。   目前设计一般的基本LED驱动器照明应用相对较简单,但是如果还需要其它功能如相位控制调光和功率因子校正(PFC),设计就变得复杂。无功率因子校正功能的非调光LED驱动器通常包含一个离线式开关电源,用于恒定电流下调节输出。   LED驱动器的后端架构包含一个具有短路保护功能的电流调节电路。可以利用线性调节电路达到这一目的,然而这种方法本身效率低下,因此适用低输出电流,通常不会应用到多级架构中去。替代方法是使用简单的、具有电流回馈功能的降压稳压器电路,以便限制了输出电流超过期望的LED驱动电流。其抵消了总LED正向电压随温度和器件容差的变化,还限制了出现短路或其它故障条件时的电流,从而能够保护驱动器免遭损坏。   工作原理图   E27 3.5W LED灯泡驱动方案推介:   方案主芯片 : 意法半导体( STMicro )型号 ALTAIR03TR ( SO16贴片封装 )   准谐振型工作模式芯片,高集成和高可靠度。   主要参数如下   ·输入电压 : AC90~264V,50/60Hz   · 功率因子 : 》 0.5   ·平均效率 : 》 75%   ·输出恒压/恒流 : DC10.2V , 350mA +/-5%   · LED 组合 : 串联 1W x 3   ·方案特点 : 内置700V MOSFET , 较少组件数目,性价比高。

    时间:2020-08-11 关键词: 芯片 LED PCB

  • 大功率LED散热处理(附算式),LED驱动电源的实现和设计

    大功率LED散热处理(附算式),LED驱动电源的实现和设计

      大功率LED如何高效率进行散热处理?   计算举例   这里采用了NICHIA公司的测量TC的实例中取部分数据作为计算举例。已知条件如下:   LED:3W白光LED、型号MCCW022、RJC=16℃/W。K型热电偶点温度计测量头焊在散热垫上。   PCB试验板:双层敷铜板(40&TImes;40mm)、t=1.6mm、焊接面铜层面积1180mm2背面铜层面积1600mm2。   LED工作状态:IF=500mA、VF = 3.97V。   按图9用K型热电偶点温度计测TC,TC=71℃。测试时环境温度TA = 25℃。   1.TJ计算   TJ=RJC&TImes;PD+TC=RJC(IF&TImes;VF)+TC   TJ=16℃/W(500mA&TImes;3.97V)   +71℃=103℃   图9 TC测量位置图   2.RBA计算   RJA=(TC-TA)/PD   =(71℃-25℃)/1.99W   =23.1℃/W   3.RJA计算   RJA=RJC+RBA   =16℃/W+23.1℃/W   =39.1℃/W   如果设计的TJmax=90℃,则按上述条件计算出来的TJ不能满足设计要求,需要改换散热更好的PCB或增大散热面积,并再一次试验及计算,直到满足TJ≤TJmax为止。   另外一种方法是,在采用的LED的RJC值太大时,若更换新型同类产品RJC=9℃/W(IF=500mA时VF=3.65V),其他条件不变,TJ计算为:   TJ=9℃/W(500mA×3.65V)+71℃   =87.4℃   上式计算中71℃有一些误差,应焊上新的9℃/W的LED重新测TC(测出的值比71℃略小)。这对计算影响不大。采用了9℃/W的LED后不用改变PCB材质及面积,其TJ符合设计的要求。   PCB背面加散热片   若计算出来的TJ比设计要求的TJmax大得多,而且在结构上又不允许增加面积时,可考虑将PCB背面粘在“∪”形的铝型材上(或铝板冲压件上),或粘在散热片上,如图10所示。这两种方法是在多个大功率LED的灯具设计中常用的。例如,上述计算举例中,在计算出TJ=103℃的PCB背后粘贴一个10℃/W的散热片,其TJ降到80℃左右。   图10 “∪”形铝型材   这里要说明的是,上述TC是在室温条件下测得的(室温一般15~30℃)。若LED灯使用的环境温度TA大于室温时,则实际的TJ要比在室温测量后计算的TJ要高,所以在设计时要考虑这个因素。若测试时在恒温箱中进行,其温度调到使用时最高环境温度,为最佳。   另外,PCB是水平安装还是垂直安装,其散热条件不同,对测TC有一定影响,灯具的外壳材料、尺寸及有无散热孔对散热也有影响。因此,在设计时要留有余地。   结束语   采用一定散热面积的PCB、装上LED的试验板,在LED工作状态下测出TC再计算的方法来作散热设计是一种简便、有效的方法,可以较好地设计出满足结温TJmax要求的散热结构(PCB材质及面积)。   这种散热设计方法除适用于大功率白光LED的照明灯具外,也适用于其他发光颜色的大功率LED灯具,如警示灯、装饰灯等。   LED驱动电源设计和实现:   近几年LED作为新型节能光源在全球和中国都赢得得了很高的投资热情和极大关注,并由户外向室内照明应用市场渗透,中国也涌现出大大小小上万家LED照明企业。让LED照明大放异彩的最主要原因正是其宣扬的具有节能、环保、长寿命、易控制、免维护等特点。   然而颇具讽刺意味的是,我们常常听闻由于LED驱动电源本身的寿命直接拖累LED照明灯具变得并不“长寿”,极大地增加了维护/使用成本;或者驱动电源的效率不高导致LED照明灯具的能效转换比并不是想象中那么高,或者由于输出电流纹波没有得到很好的控制影响了发光品质,使得LED照明的绿色节能优势大打折扣,甚至影响了市场普及。   LED驱动电源的可靠性和能效是测试关键   1.高可靠性和寿命:驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配,特别对像LED路灯的驱动电源,因为装在高空,维修不方便,维修的花费也大;   2.高效率:对于电源安装在LED灯具内的结构,这一点尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降,所以LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升,对延缓LED的光衰有利。   3.高功率因数 :随着社会对供电质量的要求不断提高,人们越来越关注用电设备带来的电能质量和谐波问题。如欧盟已经发布标准,规定功率大于25W的电源设备必须具备功率因数校正电路。而其他很多国家对于30 ~40W的LED驱动电源,据说不久也将可能会对功率因数方面有一定的指标要求。   4. 恒流驱动:现在通行的有两种:一种是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式组合灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障不影响其他LED运行的问题。   5.适当的输出纹波:输出纹波会影响LED的光输出效果。但减小纹波需要使用更高品质和容量的电容。为提高电源整体的使用寿命,设计师往往倾向于采用无电容方案。工程师必须在输出纹波指标上确定折中方案。   6.浪涌保护:LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。有些LED灯装在户外,由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。   7.保护功能: 电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高。   8.防护方面:对灯具外安装型结构,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒。   9.要符合安规和电磁兼容的要求。人   要达到高品质的驱动电源设计标准,就需要进行全面的测试测量分析,如图1所示,LED照明测试主要包括5个部分:电源质量、谐波、功率开关器件测量、调制分析以及驱动输出参数测试。

    时间:2020-08-11 关键词: LED PCB 电源

  • 什么是LCM,LCM正的意思是什么?LCD亮度和对比度如何调节

    什么是LCM,LCM正的意思是什么?LCD亮度和对比度如何调节

      什么是LCM,LCM正的意思是什么?   LCM(LCD Module)即LCD显示模组、液晶模块,是指将液晶显示器件,连接件,控制与驱动等外围电路,PCB电路板,背光源,结构件等装配在一起的组件。   LCM的驱动接口   LCM提供用户一个标准的LCD显示驱动接口(有4位、8位、VGA等不同类型),用户按照接口要求进行操作来控制LCD正确显示。LCM相比较玻璃是一种更高集成度的LCD产品,对小尺寸LCD显示,LCM可以比较方便地与各种微控制器(比如单片机)连接;但是,对于大尺寸或彩色的LCD显示,一般会占用控制系统相当大部分的资源或根本无法实现控制,比如320&TImes;240 256色的彩色LCM,以20场/秒(即1秒钟全屏刷新显示20次)显示,一秒钟仅传输的数据量就高达: 320&TImes;240&TImes;8&TImes;20=11.71875Mb或1.465MB,如果让标准MCS-51系列单片机处理,假设重复使用MOVX指令连续传输这些数据,考虑地址计算时间,至少需要接421.875MHz的时钟才能完成数据的传输,可见处理数据量的巨大。   传真的分辨率也就是扫描密度,分辨率越高代表扫描的精度就越高,它可分为垂直分辨率和水平分辨率。垂直分辨率是指垂直水平线上每毫米显示的像素点数,水平分辨率是指平行水平线上每毫米显示的像素点数。按照三类传真机的国际标准规定,水平分辨率为8像素/mm,因此传真机的分辨率一般表示为8像素/mm×垂直像素/mm,一般我们就将水平分辨率省却,只以垂直分辨率来表示分辨率。垂直分辨率主要有标准3.85像素/mm,精细7.7像素/mm、超精细15.4像素/mm三种。   LCD对比度和亮度调节:   LCD监视器的标称亮度主要由使用的PANEL的标称亮度和对比度确定的,对于LCD监视器产品来说,由于通常需要远距离观看固定的视频图象,因此要求LCD是有较宽的视角和较高的亮度及对比度。   对于PC显示器而言,其亮度、对比度只要在200CD/M2、300:1左右便可以显示理想的图文效果:但监视器的亮度、对比度则一般需要在300CD/M2、450:1以上才能满足其要求。因此,LCD监视器使用的PANEL的指标通常要比PC显示器高。有些厂家为了提高监视器的亮度,而对PANEL的背光源进行改造,增加背光源的灯管数达到提高背光源的发光效率以提高PANEL的亮度的目的。但是亮度/对比度也不一定是越大越好,图象质量的好坏除了与亮度/对比有关系外:图象清晰度、色彩还原度、信噪比等性能也有很大关系。   与对CRT监视器调整相同,在对LCD监视器进行调整时,其亮度/对比度也不是越大越好,正常的调整效果是使显示结果能够重现从黑到白或从白到黑的渐变过程,即观察其在亮、暗变化的过度图象是均匀过渡,其图象是否达到明亮又不刺眼、清晰又不生硬的效果。必须指出的是:某些厂家在对其产品的亮度/对比度描述时过分地夸大其指标,如“亮度2000CD/M2,对比度5000:1”等等,实际上如果真如这些厂家描述的指标这样,这种屏幕看上去便有如一盏探照灯,你可能连看都不敢看了。

    时间:2020-08-11 关键词: LCD PCB lcm

  • TE Connectivity推出全新ChipConnect电缆组件

    TE Connectivity推出全新ChipConnect电缆组件

    新型电缆组件助力英特尔® Omni-Path架构 中国上海 – 2017年8月3日 – 全球连接和传感领域领军企业TE ConnecTIvity (TE)今日宣布推出全新ChipConnect 内部面板到处理器(internal faceplate-to-processor)电缆组件。该产品专为英特尔Omni-Path架构(OPA)设计,可直接与处理器上的LGA 3647插座和面板上的英特尔Omni-Path内部面板转接(internal faceplate transiTIon)端口实现插接,数据传输速度可达每秒25 Gbps。ChipConnect电缆组件无需使用价格高昂的低损耗印刷电路板(PCB)材料及相关的复位定时器来实现信号路由,从而缩短系统设计时间并降低成本。通过降低PCB层压板及布线的复杂性,该产品能够帮助简化系统设计。 ChipConnect组件提供标准长度和分线点,亦可针对特定应用进行定制。新推出的电缆组件提供4X和8X高速数据传输通道,以及直线型和直角型(左/右出口)线性边缘连接器(LEC)电缆插头,从而满足不同的电缆布线需求。除了电缆组件之外,TE还提供可兼容的LGA 3647插座及硬件产品系列(P0插座和P1插座)。TE是目前为数不多的几家通过英特尔认证的、第一代IFP电缆组件供应商之一,同时也是英特尔OPA下一代电缆组件设计的合作开发伙伴。 “英特尔OPA设计已成为行业标准架构,我们的ChipConnect产品为此类应用提供更大的设计灵活性和更高性能”,TE数据与终端设备事业部产品经理Ann Ou表示,“推出该产品后,TE将成为符合OPA标准的插座及电缆组件一站式供应商。” 欲了解详细信息,敬请访问www.TE.com/ChipConnect 关于TE CONNECTIVITY TE ConnecTIvity(纽约证交所代码:TEL)是全球技术领导者,年销售额达 120 亿美元。我们秉持着创新的承诺,持续推动着交通、工业应用、医疗技术、能源、数据通信和家居的发展。TE业内领先的连接和传感解决方案经受严苛环境的验证,助力于创造更安全、绿色、智能和互联的世界。TE在全球拥有约 75,000 名员工,其中 7,000 多名为工程师,合作的客户遍及全球近 150个国家。TE相信“无限连动,尽在其中”。更多信息,请访问www.te.com.cn。

    时间:2020-08-07 关键词: 英特尔 PCB te

  • 魏德米勒PCB接线端子和接插件——为您的设备设计提供高性能组件和独有的设计服务

    魏德米勒PCB接线端子和接插件——为您的设备设计提供高性能组件和独有的设计服务

    每一代全新的设备设计都朝着小型化、性价比更高的方向发展。为此,尺寸更紧凑的联接系统必须能够可靠地向印刷线路板传输较高电流,同时最大限度降低电流损耗,还必须能够确保实现稳定的机械联接。要实现这一点,您可以信赖独创性的OMNIMATE®系列PCB联接技术——它可为您的设备设计提供产品和服务。 客户受益 广泛且满足特定应用需求的产品线 PCB接线端子和接插件,穿墙式接线端子和适用于工业应用的电子外壳,专注于信号和数据处理以及电力电子设备等领域。 面向设计流程的服务 从规格制定到单独解决方案的系列生产——我们会根据您的设备设计流程提供适当的服务。 智能化、数字化、面向未来 您明天所面临的挑战是我们为未来工业基础架构开发产品和技术的动力所在。 OMNIMATE®服务 为设备开发过程的每一步找到适用的服务 OMNIMATE®服务可大大降低您的项目成本并缩短您产品上市时间并且支持所有项目阶段:规格的准备、开发和设计、认证和批量生产等等。无论您是需要获取专业知识还是需要为您的设备找到适合的元件,您都可以信赖我们的专业经验。 通过OMNIMATE®服务,整个开发流程都将通过计算机辅助方式完成;您可以通过内网获取内部数据,还可以简单地进行在线搜索和交流或者下单订购。 您可尽享我们口碑极佳的 OMNIMATE®服务带来的益处: 72 小时样品服务 您可轻松快捷地从 我们的产品目录订购设计样品。欢迎免费使用 OMNIMATE® 72 小时样品服务。我们可在 72 小时内将样品发送至指定地点。 面向设备制开发者的AppGuide 您只需在我们的AppGuide应用指南中选择设备应用,我们会随即为您推荐一系列适用于您设备的不同功能的产品。 省时省力的数据提供方式 各种格式的CAD 3D模型、CAE数据以及各种EDA系统的组件库可通过我们的产品目录进行下载。 OMNIMATE®产品线 Ø OMNIMATE®信号 从压线框螺钉联接到PUSH IN直插弹片联接的各种简单易用的联接技术。魏德米勒提供一系列多样化的适用于自动化SMT工艺的回流焊产品。 Ø OMNIMATE®电源 在性能和安全性方面满足最高要求的联接。具备应用特定的联接扩展性,从而不限制地实现高达UL标准的600 V 要求。 Ø OMNIMATE® 数据 具备未来传输特性的数据接插件和插座。用于工业兼容设计的创新联接系统,以及用于提升数据传输率的高性能个性化组件。 Ø OMNIMATE® 外壳 现代化的电子装置外壳,适用于多样化的应用领域。CH20M 系列产品拥有高度的可扩展能力,以及从 6.1 到 67.5 mm 不等的七种宽度。

    时间:2020-08-07 关键词: PCB 接线端子 魏德米勒

  • 魏德米勒PCB接线端子成就Tele Haase继电器紧凑之美

    魏德米勒PCB接线端子成就Tele Haase继电器紧凑之美

    得益于魏德米勒LSF-SMT系列 PCB接线端子直插式联接以及广泛的适用性,让Tele Haase公司的继电器实现了小型化的装置设计及令人信服的易用性。 Tele Haase的时间和监测继电器最显著的优势是紧凑性设计。作为设计合作伙伴,魏德米勒给予的支持使该公司的继电器系列拥有一系列其他优势。 “我们希望用极小的设备尺寸来吸引客户,为他们节省大量的空间。同时,我们不会在功能上妥协,”Tele Haase的开发经理Heinrich Reinolt表示,这展示了这家奥地利继电器制造商的远大目标。“为了满足这一需求,我们需要供应商在开发其解决方案的时候,有着相同的愿景。我们已在装置联接领域,找到了魏德米勒作为此类合作伙伴。” 功能极致的定制化联接系统 在各行业中,来自Tele Haase的继电器可以监测并控制最多样化的流程。对于包含时间和监控继电器的全新Tele VEO系列,继电器专家与魏德米勒一起完成了整个装置设计流程。一开始,重点是学习并理解现有的需求。 魏德米勒协助 Tele Haase 完成了整个设计流程 “除了高度微型化设计以外,我们还希望为采用魏德米勒PCB接线端子的继电器提供在各个目标应用领域中的功能可靠性。应用范围从能源的生成和分配到交通工程,再到机械制造以及过程应用等等,由此我们应该能够在相关的自动化技术中实现灵活的继电器集成,”协助 Tele Haase 完成整个设计流程的魏德米勒员工 Gottfried Steinklammer 解释道。 “充分满足多样化工业需求的联接系统是实现功能最大化的一个关键步骤。此外,为了保证全球应用,还有一个重要的要求,即装置需要根据UL 840的要求到达600 V。为了完成这一系列的任务,我们与 Tele Haase 持续交换意见,为其找出解决方案。” 有关 Tele Haase继电器的一个重要方面是根据UL 840获得600 V设备批准,魏德米勒通过开展特殊实验室测试给予了支持。 在设备设计方面保持选择的开放性 魏德米勒和 Tele Haase 已经确认 7.62 mm间距的LSF-SMT系列PCB端子, 为在无铅回流焊接工艺设计,是信号联接的理想解决方案。免维护的PUSH IN直插式联接技术支持建立抗振动的联接,随时能够可靠地应对继电器的应用条件。例如,在冷链系统中将继电器放置到气温箱中用于监测药品运输的时候也是非常可靠的。 Tele Haase公司也通过向其客户提供全面且用户友好的概念从中获益。由于通过使用PUSH IN直插式技术,Tele VEO继电器可以免工具安装,因此最终用户可以在组装期间节省宝贵的时间,甚至可以将工作交给机器人完成。此外,针对多股、单股、超声波压接或者柔性导线等联接方案提供了高度灵活的选择性,这些导线可以是带有或者不带管状端头,压接范围从0.25 至1.5 mm²。 为了确保满足UL 840认证,魏德米勒向Tele Haase公司提供了支持,作为全面服务的一部分。通过在认证的实验室中专门开展检查工作并记录相关信息,魏德米勒能够为继电器制造商提供经过认证的联接组件从而应用于设备,使得Tele Haase的设备满足600 V的UL认证。 “由于魏德米勒为我们提供了此类型的装置联接,因此我们能够完全专注于将仅22.5 mm宽和76 mm深度的继电器外壳变成现实,”Reinolt 高兴地说道。最后且同样重要的是,得益于实用的装置联接系统,我们能够实现构想,并开发出具有多种功能并应用于不同领域的创新继电器解决方案。”

    时间:2020-08-07 关键词: PCB 接线端子 魏德米勒

  • PCB行业新技能:自动化设备+工业机器人

    PCB行业新技能:自动化设备+工业机器人

      自从有了机器人之后,工业是迈进了一个新的发展模式,机器人的助力在很大程度上减少了人员的负担,还使工业发展得到了更高效的生产。如今,工业机器人+ 自动化设备的生产模式将成为PCB行业转型发展的新趋势。   PCB行业是技术密集型和资金密集型行业,但也依然是劳动密集型行业,大量的自动化设备是需要人工操作和流水线作业的,一个中等规模的PCB企业就有数千名员工。随着产业转移与升级、新劳动合同法的实施,经济结构转变带来的城市生活成本上升,以及80、90后员工队伍管理难度和流动性大等因素,PCB厂商正经受着越来越严重的用工短缺与劳动力成本上升的挑战,及随之带来的对生产计划、产品质量和盈利能力的影响。与此同时,随着机器人性能的提升和价格的下降,以“自动化设备+工业机器人操作”取代传统的“自动化设备+人工操作”的生产模式将成为PCB行业转型发展的趋势。   一、工业机器人的种类及特点   工业机器人是一种通过重复编程和自动控制,能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电一体化自动机械装备和系统,它结合制造主机或生产线,可以组成单机或多机自动化系统,在无人参与下,实现搬运、焊接、分拣、装配和喷涂等多种生产作业。   自20世纪60年代初第一代机器人在美国问世以来,工业机器人的研制和应用发展迅速,在生产中应用日益广泛,已成为现代制造业重要的高度自动化装备。   工业机器人主要由本体(包含机械躯干部分、电机、减速机)和电控(包括驱动和控制系统)两部分构成,其作用是利用末端的执行机构代替人手抓取物品或工具,完成不同的任务。目前主流的工业机器人有三种,包括:SCARA(四轴平行关节机器人)、DELTA(并联机器人)和六轴多关节机器人(包括六轴以上的多关节机器人及衍生的双臂机器人)。   工业机器人最显着的特点归纳有以下三点:   1、可编程。生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作任务和环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统(FMS)中的一个重要组成部分。   2、拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。   3、通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。   二、工业机器人在PCB行业应用案例   工业机器人早期主要应用于汽车制造业,在汽车生产过程中完成焊接、装配、搬运、喷涂等工作,这些环节对机器人的精度、速度要求并不高。但PCB行业情况相对复杂,机器人在PCB行业的应用主要体现在各工序的上下料、翻转、分拣、定位及检测等功能上,要替代人工配合PCB板加工设备和检测设备的操作。由于PCB板的多样性和复杂性,有单层板、双层板、多层板、柔性板、软硬结合板、无孔板和多孔板等,导致了对前端执行机构要求较多;还有对定位精度的要求和对工作节拍的要求,所以在工业机器人应用时对机器人技术和集成技术的要求也较高。我们经过近两年在行业里的摸索和实践,努力帮助客户解决问题,满足客户的需求,也积累了行业应用的经验。目前,针对PCB行业中的很多工序环节,我们都有成熟的解决方案,如AOI、曝光机、钻靶机(OPE、XZ)、银浆灌孔、文字喷墨、棕化预叠、成品装盘、OSP、成品清洗、DOME片反包膜、LCD组装等。   下面重点介绍三种机器人有代表性的应用案例:   1、六轴多关节机器人用于AOI检测工序   传统的AOI扫描机器都是靠人工放板、翻板和收板,一个人看管两台机器,每天做着重复单调的动作,而且刚制作好的线路板还会散发出刺鼻的气味对人体带来一定的伤害,AOI扫描机器散发的红外光也是一个隐形的杀手。我们用一台六轴多关节机器人,替代工人负责两台AOI的放板、翻板和收板,每班可以完成七百多块PCB硬板的收放,综合效率可以达到1块/min(其中包括AOI机器扫描时间)。若能进一步将与收放板机配合的上下料运输线,连接上AGV做固定线路转运,就可以实现上下工序的完全自动化生产了。      六轴多关节机器人应用于收放板   2、SCARA机器人用于线路板线圈检测工序   目前多层板线圈短路的整套检测设备市面上还寥寥无几,大多数检测设备都是依赖于人工,孔径大的PCB板子是人工将板子放到检测设备上面然后开启设备检测,孔径小的PCB板子需要人工拿着设备(探头)去对每一个线圈进行检测。我们利用SCARA机器人可以完成配合检测设备的上下料和对位放置,实现一次性对大孔径的板子所有的线圈经行检测;对小孔径的板子,我们利用SCARA设备执行端固定探头,通过视觉定位,用探头对每一个线圈进行检测,我们的设备也有效地避免了人工操作时因为线圈孔径小或孔径多而出现漏检。与人工操作相比可以显著提高检测测效率,并避免因漏检导致的质量问题。      SCARA 机器人应用于上下料   3、DELTA机器人用于小线路板成品装盒工序   现有的FPC装盘都是靠人工一个一个捡起来并放到吸塑盘里面,由于FPC软而且薄在捡的时候很不方便因此效率会大大降低,Delta800加上一套视觉系统可以从凌乱的FPC堆里面挑出合格的然后按照要求摆放到吸塑盘里面,效果不逊于人工。他的速度可以达到60片/min,完全可以取代人工去进行分拣装盘。      DELTA 并联机器人应用于 FPC 成品装盘   三、工业机器人在PCB行业代替人工的优势   与汽车行业及其他制造业一样,工业机器人在PCB行业代替人工给企业带来诸多的优势。   1、减少用工,加快工作节拍,提高工作效率。机器人可以实现较高速度的重复性操作,可以远高于人工的工作节拍,从而带来工作效率的大幅提升和人工成本、管理成本的降低。   2、提升作业精度,提高产品质量。机器人可以利用编程及视觉系统,实现准确定位和重复精度,有效地提升了产品的质量。   3、避免作业环境对工人健康和安全的潜在威胁,节约了环境安全方面的投入。   4、减少重复、枯燥工序对工人状态影响而导致的效率和质量的下降和事故率;   5、优化作业流程,减少了作业空间。   6、有效降低料耗率。   7、可24小时连续作业及在黑灯环境下作业;   8、可以使制造过程柔性化。未来PCB行业将会出现越来越多小批量的订货,使用工业机器人可以大大提升生产的柔性,实现订单的快速交付。   9、品牌形象和信誉的提升。工业机器人的应用使得PCB厂家的自动化水平得以进一步提升,带动产品质量、生产效率、成本控制、响应能力等方面的进步,提高了厂家在行业内的整体竞争实力。   四、工业机器人在PCB行业应用前景   目前工业机器人在PCB行业的应用还刚刚起步,还面临很多需要解决的问题。PCB行业很多作业线是非标产品,在机器人应用过程中要受到现有作业空间的局限,受到原有设备能力的限制,面对不同PCB板材质因素的影响,还要考虑应用各种传感器提高机器人的智能化,同时还要考虑为厂家培训一批可以操作和维护机器人的员工。   未来工业机器人在PCB行业的应用将呈现以下趋势:   1、从单站或单线应用,到多线应用。现有PCB企业想全面引入机器人实现自动化生产较为困难,需投入大量资金进行改造,但可以就具备条件的单站和单线进行分步改造,待取得明显收效后,再逐步扩大应用范围。   2、从单纯机器人的应用到与AGV等其他智能装备相结合的应用。现有个工序生产线间的物料传送大部分为人工操作,可以分布实施以机器人和AGV结合实现物料的有序传送。   3、现有工厂以局部应用为主,新厂建设将做整体规划,直接导入机器人及AGV的应用。   4、通过工业机器人与物联网的结合,将使制造过程更智能化和柔性化。

    时间:2020-08-06 关键词: PCB 工业机器人

  • SMT贴片机中的这些传感器了解一下

    SMT贴片机中的这些传感器了解一下

    贴片机中的SMT贴片机传感器是很重要的。这些传感器可以十分有效地确定目标元件所在位置的一些重要信息。下面,小编将带领大家一起来了解一下贴片机中一些传感器的作用。 一、压力传感器:在多功能贴片机中,包括各种气缸和真空发生器,对气压有一定的要求。当压力低于设备时,机器不能正常工作。压力传感器始终监测压力。如有异常,及时报警,提醒操作人员及时处理。 二、位置传感器:印刷电路板的传输和定位,包括PCB板的计数,贴片机机头和台面运动的实时检测,辅助机构的运动,对位置有严格的要求。这些位置需要通过各种形式的位置传感器。意识到。 三、图像传感器:实时显示贴片机的工作状态,主要采用CCD图像传感器,可采集所需的各种图像信号,包括PCB板位置、器件尺寸、计算机分析处理等,使芯片头可以调整和放置工件。 四、激光传感器:激光已广泛应用于贴片机,它可以帮助确定器件引脚的共面性。当被测设备移动到激光传感器的监控位置时,激光器发出的光束照射在IC引脚上,反射到激光阅读器上。如果反射光束的长度与发射光束的长度相同,则装置的共面性是可以接受的。当它们不相同时,反射光束会因向上弯曲而变长,激光传感器会识别出设备的引脚有缺陷。 五、面积传感器:贴片机工作时,为了贴片头的安全工作,通常在贴片头的运动区域安装一个传感器,利用光电原理对工作空间进行监控,防止异物损坏。

    时间:2020-08-06 关键词: 传感器 PCB 激光

  • AltiumDesigner20画图不求人4 | 双击设计文件无法启动AltiumDesigner | 视频教程 | 你问我答

    AltiumDesigner20画图不求人4 | 双击设计文件无法启动AltiumDesigner | 视频教程 | 你问我答

    很多芯粉可能遇到过AltiumDesigner的文件并不会显示图标,而且双击之后不会自动的在AltiumDesigner软件中打开,这是AltiumDesigner软件的文件关联属性被取消,只需要设置好文件关联就可以了。如下图所示,是一个原理图文件(后缀名为schdoc),在文件关联情况下,显示AltiumDesigner文件原理图图标,如果没有设置好文件关联,则出现不显示文件图标。文件关联设置操作如下。 视频教程 AltiumDesigner画图不求人4 | 双击设计文件无法启动软件解决办法 操作步骤 打开Altium Designer,电机右上角小齿轮,进入Preferences。 在Preferences属性窗口中,选择System下的File Ty[es下,找到Schematic原理图下的SchDoc,这里的SchDoc就是对应要关键文件的后缀名,由于没有勾选,所以无法自动识别SchDoc文件,勾选即可。 勾选之后,电机OK即可。 大家在使用AltiumDesigner任何版本的软件过程中有任何问题,都可以留言或者私信我。 软件安装包 下载链接: 链接:https://pan.baidu.com/s/1SnFxOZi2__iQfIZQO3fe2w 提取码:sc62 注:如果连接失效,可从微信公众号获取,或者联系电子芯。 其它软件安装包以及安装视频,按照下图提示查看。

    时间:2020-08-06 关键词: altium PCB 原理图 pcb设计 designer20

  • PCB产业智能检测需求发酵 AOI辨识藉AI优化成趋势

    PCB产业智能检测需求发酵 AOI辨识藉AI优化成趋势

    自动光学检测(AutomaTIc OpTIcal InspecTIon;AOI ) 是以非接触的方式,运用机器视觉技术撷取影像进行分析,进而判断半成品是否存在瑕疵,为业界广泛应用的检测手法。 由于部分产业如印刷电路板(PCB)在极高良率的要求下,AOI设备容易因敏感而出现过筛现象,因此产业在需要更智能化的检测系统条件下,开始应用AI技术来辅助AOI设备进行后续筛检的优化。 AOI设备可部署于生产线的节点中间来检查半成品,同时不影响产能,因此成为制程中比重甚高的必要投资。根据市场调查,目前AOI检测应用最广泛的两个领域分别为PCB和面板显示产业,两者的占比分别为64%和15%。 以应用最广泛的PCB产业为例,AOI检测系统流程主要系先利用光学仪器对待检测的PCB板进行扫描获取图象,然后系统对数据库中的合格参数进行比对,经过计算机影像处理技术检查出PCB上是否存在缺陷,可检测的缺陷种类包括短路、多铜及少铜、断路、缺口、毛刺、铜渣、缺件、偏斜等。 但业界指出,目前AOI检测会面临过度筛检的现象。造成此现象的原因一来是因PCB产业有高良率的要求,因此在AOI的参数上设定非常严格。二来则是因光学原理容易使AOI因光影干扰而敏感,因此只要有些微外在光影的影响,设备便会自动判读为缺陷品。 经业界统计,当PCB产业使用AOI设备进行检测时,过筛的机率高达70%,即NG产品中其实有70%的成品是合格的。因此目前产业的作法是采取人工进行第二次筛选,将实际合格的PCB板再度送回产线,估一台AOI检测机常需配置4名人员进行再筛。 为降低不必要的人力消耗并加快产线检测速度,目前PCB产业正尝试导入AI辨识模块,利用视觉辨识技术辅助AOI检测的后续优化,以提高检测设备的辨识正确率。PCB业者预估导入AI视觉辨识后,将可有效降低过筛机率至25%。而AOI检测与AI辨识的差异,在于是否可针对未知瑕疵进行识别。 智能机械推动办公室副主任王维汉解释,AOI设备的检测原理系只能以设定好的参数标准为基准进行判断,也就是逻辑性的思考,业者须先定义瑕疵的样本,AOI再透过样本进行筛检。而AI则是在经由训练成熟后自行定义瑕疵范围,可进一步有效判别未知的瑕疵成像。 AI既可弥补AOI之缺失,但是否因此取代AOI设备的地位?王维汉对此则认为,两者的作用实际上是相辅相成。 初期AI的作用可作为AOI设备的辅助,因AI要达到极高的准确率必须先经由大量数据的训练与优化,而AOI设备所搜集的瑕疵成像恰可做为AI模块的前期训练,因此AI若初期就完全取代AOI设备,实际上在缺少数据训练的情形下,较难以达到准确的判断率。 王维汉建议业者将AI导入检测流程不可抱持一步到位想法,而是采取渐进式手段进行,在AI模块训练成熟后再行评估。以PCB产业的目前的做法为例,即是以AOI作为第一道检测手续,而AI则是取代后续的人工检测部分,藉由智能检测系统可加速生产线速度,并节省部分人力。 目前AOI设备利用AI辅助提高辨识正确率已逐渐成为一种新兴手法。从市场面来看则是以PCB产业发展较快,而水五金产业可能也为另一潜在市场。 由于水五金产品因具多重曲面特性,在检测上仍须仰赖大量人力,因此仍存在误差及精准度不足的问题,需藉由智能检测系统辅助。因金属零件容易反光,加上多重曲面立体呈现,使得影像捕捉难度高,对于自动化检测技术来说势必是其必须要克服的一大考验。

    时间:2020-08-05 关键词: PCB AI

  • 基于PCB螺旋天线的TPMS设计于仿真

    基于PCB螺旋天线的TPMS设计于仿真

    汽车轮胎压力监视系统(TPMS)可以在汽车行驶时实时地对轮胎气压进行自动监测,对轮胎漏气、低气压、高气压进行预警,以保障驾乘者行车安全[1]。 TPMS发射天线工作于频率433.92 MHz,信号收发距离小于10 m,安装在轮胎内部的胎压检测模块上。为了保证汽车行驶时数据传输准确可靠,要求天线具有全向性。同时由于安装空间有限,并且整个模块只由一块锂电池供电,要求天线体积小、发射效率高。随着TPMS的快速发展,在保证基本性能的基础上,小型化天线的研究显得越来越重要。 目前比较常用的 TPMS天线类型有倒F螺旋天线[2-3]和小环天线[4],倒F螺旋天线性能较好,但占用空间大,而小环天线体积虽小,但发射效率低。本文结合实际需求,设计并制作了一种小型的PCB螺旋天线,被加工在一块面积只有20 mm&TImes;16.7 mm的聚四氟乙烯板上。PCB螺旋天线与传统螺旋天线相比,在总长度相同的情况下,天线尺寸大幅度减小。此外金属导线固定在PCB板上,长度、宽度和距离等参数大小容易控制,因此这种天线具有小尺寸、易制作的特点。实验结果表明该天线可工作于频率433.92 MHz,具有良好的全向性,满足TPMS发射天线的性能要求。 1 天线的结构 PCB螺旋天线的结构如图1所示,该天线由11圈螺旋构成。在长方形介质基板的两面分别印刷金属导线,宽度一致,两端有导通孔,其内壁覆铜,用来连接两层的金属。馈电线与图1(b)中右上角最大的导通孔相连接,其余的导通孔直径大小相同。从PCB板制作工艺上考虑,为了确保金属的连接,设计时每个导通孔周围要加上焊盘。 2 天线的设计与仿真 天线的工作频率取决于天线本身的尺寸。从天线的结构可以看出,这种螺旋天线的缠绕非常密集。根据螺旋天线的特性,密集的缠绕会产生寄生感抗,导致螺旋天线的谐振频率增加[5],因此在设计时总长度应该比理论长度稍短。 本文使用软件CST MICROWAVE STUDIO进行仿真。采用介电常数为2.5、厚度为1.6 mm的介质基板。为了满足小型化的要求,在设计时需要选用最小的PCB工艺尺寸。因此,根据天线制作的实际情况,在仿真时,部分参数是固定的,只能通过调节参数L和S来达到所需要的频率。 通过对天线的建模仿真,得出了天线谐振特性与金属导线长度L和螺距S之间的关系,如表1所示,其中F为中心频率。从表1中可以看出:S不变时,随着L的增大,谐振频率减小;L不变时,随着S的增大,谐振频率增大。 经过优化后,天线参数设计如表2所示。 由于天线阻值较小,约为3.58 Ω左右,因此需要外接匹配电路与50 Ω输入阻抗相匹配。本文中采用T型匹配电路,在软件ADS中进行仿真,得到S11曲线如图3所示。从图中可以看出天线的有效工作频段为 432.6~435.2 MHz(S11<-10 dB)。虽然带宽较窄,但在工作频率433.92 MHz 处的S11约为-40 dB,满足信号发射的条件。 3 天线的制作与测试 根据实际工程经验,PCB板介质的损耗对天线的增益有很大的影响。当介质损耗角正切不变时天线增益则随介电常数ε的增大而减小[6]。因此选择稳定性好、损耗很低的聚四氟乙烯介质板来制作天线。天线的尺寸为20 mm&TImes;16.7 mm&TImes;10 mm。 实测得到的S11曲线如图4所示,与仿真得到的结果基本吻合,验证了设计的可行性。但由于匹配电路设计时使用的是自制电感,另外加工精度不高,导致实测得到的S11值小于仿真值。天线的有效带宽为432.2~435.3 MHz(S11<-10 dB),频率433.92 MHz处的S11<-15 dB,可用作TPMS中胎压检测模块中的信号发射天线。在实际应用时,匹配电路可使用体积小、高品质的贴片电容和电感。 TPMS 发射天线工作于433.92 MHz,频率较低,和其他元件连接后一起安装在轮胎内部,占用的空间极小,这给天线的设计带来了很大的困难。针对这一难点,本文设计制作了一种PCB螺旋天线,并进行了测试实验研究,结果表明这种天线具有良好的全向性,体积小重量轻,满足TPMS对天线小型化的需求。同时这种结构的天线还有着制作工艺简单、成本低、易与器件和电路集成等优点。但是由于带宽的限制,只能用作固定频率的发射天线。TPMS中的接收天线需要另行设计。

    时间:2020-08-04 关键词: 天线 PCB tpms

  • 搞定高速连接器设计的一些细节,你知道吗?

    搞定高速连接器设计的一些细节,你知道吗?

    你知道搞定高速连接器设计的一些细节吗?连接器对于各位工程师应该并不陌生。这非常常见的元器件之一,是器件之间相连的桥梁。对于高速连接器怎么去优化设计呢,其实是有规律可循的,下面我们就是给各位科普下这六个细节,赶紧学习下~ 1、信号 优化高速连接的关键是确保最小的信号丢失量。一旦识别出连接的带宽,就可以进一步探索s参数以完理解连接的本质。收集对这些方面的全面了解可以让用户了解高速连接的潜力。这些s参数是制造商用于对连接器速度进行分类的度量标准,应该高度重视。还应该仔细关注时域中的s参数,这是信号与时间相关的性能的度量。 2、PCB端接选项 设计人员还必须考虑PCB端接选项的重要性。这些选项包括:表面贴装,压合和孔内焊(PIH)。这些选项都各有利弊。压合端子成为可靠选择的原因在于其耐用性。这些坚固的连接与PCB的连接非常安全,但它对用户通常需要的高速连接提出了挑战,让高密度连接器使得难以将信号路由出PCB。因为终端样式通常需要PCB中更多的层,这会延长信号的路径,产生更高频率的不连续性,并可能抑制信号速度。 3、表面贴装终端 表面贴装终端的设计对阻抗匹配更敏感,设计人员可以选择直接与PCB建立连接。它们在电路板中称为“掩埋通孔”的内部连接,比压配端子更有效的方式改善频率响应。这种方法对于在压配合选项中经历损失的高频更有效,但它们几乎不耐用,通常需要额外的安装硬件来建立压配合替代品提供的安全连接器。 4、粘贴孔终端 粘贴孔终端包含前两种样式的特征。PIH样式使用电镀针孔将触点焊接到PCB中,类似于压配合。这两种风格的明显区别在于PIH类型的引脚长度和它们使用的孔,引脚要短得多,允许钻孔以减少信号上的多余短截线。虽然信号短截线与传输线上的信号长度有关,但不幸的是,这些样式的密度阻碍了与PCB的通信。 5、触点 在决定在系统中使用哪种样式时,必须考虑配合连接器内的触点。设计人员在确定联系人配置时可以做出多种选择,与终止的替代方案非常相似,这些选项各有利弊。边缘安装连接器是这种配置之一,它与配有弹簧的窄杆引导与PCB的连接,从而实现更高的连续性。然而,冲击和振动对压力下连接的完整性构成威胁,安全性可能需要额外的加固。 6、压接连接 压接连接更常用于边缘安装连接器可能无法处理的应力下的连接。它采用了与边缘安装连接器类似的杆和弹簧设计,但提供了额外的功能,使其在高压力情况下具有优势。由于允许连接的多个接触点,这些连接器非常可靠。引脚布局,弹簧和附加功能可实现紧密连接并降低对信号流的阻力。虽然连接紧密,但触点的长度可能会导致问题。它们有时会超过边缘安装连接器的长度,这在某些情况下会限制连续性。以上就是搞定高速连接器设计的一些细节解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-08-04 关键词: PCB 高速连接器 pih

  • 未来10年物联网将有爆炸性成长 研华、PCB三巨头计划两年内达成工业4.0

    未来10年物联网将有爆炸性成长 研华、PCB三巨头计划两年内达成工业4.0

    PCB率先导入工业4.0,工业电脑龙头研华(2395)与欣兴(3037)、敬鹏(2355)、耀华(2367)3家PCB厂商及迅得(6438)、鼎新电脑等业者共创智慧制造联盟,规划两年内达成工业4.0系统建置、形成台湾產业示范个案及育成物联网共创公司三大目标。 研华董事长刘克振指出,经济部工业局推动电子资讯產业智慧制造共通平台导入,符合研华「共享经济」与「跨界整合」物联网经营模式,PCB產业具有高產值、多设备等特性,且是台湾重点產业,适合作为工业4.0示范场域,透过与国内PCB三家大厂耀华、欣兴、敬鹏,以及迅得、鼎新等业者合作,组成「PCB A-Team」国家队,共同打造工业4.0智慧制造系统,建立国际标准。 PCB A-Team智慧制造联盟获得工业局智慧制造產业升级科专计画两年超过一亿补助经费,融合IT与OT孕育出智慧化与联网化的共通智慧制造联网平台、共享关键技术与解决方案。 刘克振并宣示,PCB A-Team成军后,两年内要达到3大目标,包括提供创新、有价值的工业4.0系统建置、形成台湾最先进的工业4.0示范个案,2019年将与3家PCB厂育成「群研智造」工业4.0共创公司,为物联网產业带来跨领域效益。 刘克振看好未来10年物联网将有爆炸性成长,短期规划下季将协助3家PCB厂商建立战情室,打造数据可视化系统、工厂APP系统等,完成工业4.0建置,可望为PCB產业带来升级效益,并把工业电脑从传统代工业务正式进入系统解决商,发挥「软加硬」价值。 而明年成立的「群研智造」公司,则可以将相关经验复制到电子制造、金属加工、制鞋等相关產业,加速台湾產业智慧制造发展。

    时间:2020-07-31 关键词: 物联网 PCB 研华 工业4.0

  • PCB行业报告:18年聚焦苹果、汽车电子及5G高频

    PCB行业报告:18年聚焦苹果、汽车电子及5G高频

    PCB行业报告指,18年PCB投资主线包括:聚焦苹果、汽车电子及5G高频高速新方向。在全球PCB 产能持续东移,新旧动能交接、成长分化的2017年,伴随着上游原材料涨价,本土优势PCB公司迎来资产证券化浪潮,“电子系统之母”批量登陆A股市场,大国制造借力资本杠杆,积极扩产高阶产品开启新一轮加速成长红利期。 2018年梳理PCB产业脉动,该行建议从苹果新动能、汽车电子、5G高频高速三个维度布局2018年PCB成长投资。此外,承接全球产能东移的大逻辑下同样看好能够乘势利用本土涨价周期,把握行业整合成长机遇的本土优势厂商。 据全球PCB打样品牌服务商「捷多邦」了解,2017年11月开售的iPhone X正式开启苹果超级创新周期,以OLED全面屏、3D感测、无线充电为代表的创新核心趋势以及即将到来的高频高速LCP新赛道将驱动FPC全球赛道持续扩容。受益于苹果创新红利,相关FPC供应链公司营收数据表现亮眼。同时受益于苹果导入LCP高频高速天线,FPC软板公司未来两年赛道再拓宽,该行对此亦保持关注。 风险提示:行业竞争加剧、新技术渗透低于预期、大客户销售低于预期及降价压力、新产能投产进度低于预期、5G商用低于预期。

    时间:2020-07-30 关键词: 汽车电子 苹果 PCB 5G

  • Vishay DTO25 PCB上的耗散功率则达到3W以上

    Vishay DTO25 PCB上的耗散功率则达到3W以上

      Vishay Intertechnology宣布,发布新的通过AEC-Q200认证的25W厚膜功率电阻---DTO25,它采用小尺寸、表面贴装TO-252型(DPAK)封装。对于汽车、工业和国防应用,Vishay Sfernice DTO25比前一代方案节省更多空间,在PCB上的耗散功率则达到3W以上,阻值范围较宽。      DTO25是无感器件,阻值从0.016Ω到700kΩ,其外形尺寸为8.2mm x 7.3mm的面积和2.8mm的厚度,在DPAK封装内能承受比竞争元器件多10倍的能量,即承受10-5秒脉冲的最高5kW功率和0.1秒脉冲的10J能量。   今天发布的器件具有良好的长期可靠性,可用于燃电混合和纯电动汽车、导弹控制板及UPS的电源、负载电阻、缓冲器、功率转换,以及电池管理系统中的预充电和放电。在这些应用里,电阻使设计者用一个器件就能完成多个片式电阻的功能,从而节省成本,简化布局设计,减小最终产品的尺寸。   在25W和+25℃条件下,DTO25电阻的结到外壳的热阻为5℃/W。电阻的标准温度系数为150ppm/℃,标准公差为±1%~±10%。,规定工作温度为-55℃~+150℃。器件符合RoHS,潮湿敏感度等级为1,可承受+270℃焊接温度达10秒钟。

    时间:2020-07-30 关键词: PCB 电阻 Vishay

  • 台工研院展示出全球第一个直接将Micro LED芯片转移至PCB基板上的Micro LED显示模块

    台工研院展示出全球第一个直接将Micro LED芯片转移至PCB基板上的Micro LED显示模块

    全球首发Micro LED chip on PCB 台工研院在2018年的台北国际计算机展(COMPUTEX 2018)当中,展示出全球第一个直接将Micro LED芯片转移至PCB基板上的Micro LED显示模块。这也意味着未来该显示模块具有很大降低成本的潜力,并且能够透过拼接的方式应用于电视墙(video wall)、室内显示屏(indoor signage)等产品。 有别于SONY在2017年所推出的Micro LED显示屏- CLEDIS,虽然也是同样采用PCB基板作为背板,但由于PCB基板的平整度不佳,微米等级的芯片没有办法直接打在PCB基板上,因此仍需要将Micro LED芯片作成封装型态,再转移至PCB上头。而台工研院本次所展示出的方案则是克服了这样的难题。这也意味着未来的Micro LED显示模块,将有更多降低成本的可能性。据LEDinside了解,目前这样的技术方案,模块端的成本相较传统的小间距显示屏将会便宜三成以上。未来一旦技术成熟将有机会颠覆传统的商用显示屏市场。 台工研院携手一线大厂合力开发,推测2019年将有机会量产 而台工研院本次展示的产品则是携手了聚积,欣兴与錼创等中国台湾地区一线厂商合作开发而成的。 ♦ LED驱动IC厂聚积科技,负责被动矩阵式驱动方案,来解决如何驱动与校正微米等级的LED芯片。 ♦ PCB厂欣兴电子则是负责制造PCB基板。 ♦ 半导体厂錼创科技,协助将台工研院所设计的Micro LED芯片实现量产化。 透过台工研院与三厂协同合作,共同开发出被动矩阵式驱动“超小间距Micro LED显示模块”,LED晶粒尺寸约在50µm至80µm之间,间距(pitch)约800 µm以下,模块尺寸为6 cm x 6 cm,分辨率80 x 80 pixel,能自由拼接大小并应用于电视墙(video wall)、室内显示屏(indoor signage)等应用。 不过现阶段还是有部份的技术瓶颈需要克服,超小间距Micro LED显示模块虽然已做到彩色,但还不是“RGB全彩”,主要原因在于红光LED受限于自身材料特性,加上传统PCB板有一定粗糙度,转移后色彩呈现容易受到影响,这也凸显出Micro LED直接转移到PCB基板的难度相当高,均匀度不易掌控,目前有关技术障碍仍在努力克服当中。 展望未来,超小间距Micro LED显示模块将会由聚积来负责将该技术落地以及实现商业化,并且将该技术导入聚积最擅长的显示屏应用市场。LEDinside推测预计到2019年就有机会见到Micro LED显示屏出现在你我的周遭。 同场加映 - 透明显示模块方案 至于现场所展出的另一款Micro LED透明显示模块,规格大致与前述的超小间距Micro LED显示模块相同,不同之处在于透明显示模块所采用的是超薄玻璃基板,技术上能够实现RGB全彩;也因为Micro LED所占画素面积比例较小,透明度可达60%以上,再加上超高亮度特性,因此更适合应用于户外场域,应用范围包括展示橱窗、互动荧幕、自动贩卖机等。

    时间:2020-07-29 关键词: PCB microled

  • 压电圆片式键盘的设计方案介绍

    压电圆片式键盘的设计方案介绍

    你还在担心你的键盘“怕水”吗?压电圆片式键盘为你解决你的后顾之忧,该键盘采用压电圆片作为传感器和蜂鸣器,能够检测到0.4mm厚不锈钢板上的轻微压力,既防水又防破坏。这里将为你介绍压电圆片式键盘的设计方案。 传感器的核心部分是压电圆片,通常被用作蜂鸣器,这里选择使用Murata公司的7BB-35-3.其外直径为35mm,传感区域的直径范围约为20mm.圆片置于PCB上,PCB内含电子器件,并具有圆孔,使陶瓷材料能自由移动。本例采用了一层3mm厚的自粘型泡沫橡胶将圆片固定在PCB上。该组件需施加合理的压力夹在前板的背面。 PCB布局及开孔 用手指触摸外板,钢材(或其他材质)会轻微变形,小幅增加的压力通过橡胶传递至压电圆片。该压力足以产生可被微处理器检测到的电压。此时,处理器会将所有圆片当作蜂鸣器使用,并发出应答蜂鸣声。 本设计实例中使用了4个按键。使用的微控制器为瑞萨科技(前身为NEC)的uPD78F0513,当然,也可以使用其他微控制器。 压电圆片的较小电极连接至微控制器的ADC输入端,并通过大电阻连接至正电源。此外,其还被连接至一开始处于高阻抗状态的其他端口输入(P7)。压电圆片的其他电极(较大电极)被一起连接至几个并行的端口位(P3),而得到低阻抗值。若缺少端口又具有足够的输出电流,就无需进行这一步。这些端口开始会处于低电平。用手指按压圆片至轻微变形,则供给ADC输入端的电压降低。 压电式键盘/蜂鸣器原理图 启动时,P3为低,P7为高,对压电圆片快速充电,压电圆片的电容值约为30nF.在零点几微秒后,P7就会被设置为高阻抗输入。 程序连续扫描ADC输入。由于圆片具有大电容,电压变化极慢,无需进行快速扫描。在特定应用中设置为每1ms进行一次电压测量,因此每4ms会对每个圆片检查一次。 当输入电压受按键下压影响降至预设电压以下时,控制器会对输入进行处理,然后使用所有并联圆片作为蜂鸣器。使用0.4mm厚的钢板时,低于5V电源1.5V的阈值就足以获得很好的敏感度;若使用更厚的前板,仍有很大的裕量提高敏感度。 为发出蜂鸣声,将P7设置为低阻抗输出,将P3设置为相反的极性,其将在压电圆片的谐振频率(本例采用2800Hz)下输出一个方波。蜂鸣声持续250ms,由R5限制驱动电流。蜂鸣声结束后,P3恢复为0,P7再次短暂设置为5V,以对圆片进行充电。

    时间:2020-07-28 关键词: 键盘 PCB

  • 猎芯集团实现战略性飞跃 ,旗下猎板PCB智慧工厂盛大开业

    2020年7月27日,晴空万里、艳阳高照,在这个热情似火的大好日子里,由猎芯网投资控股的杭州猎板网络科技有限公司线下自营PCB智慧工厂在珠海金湾区明宏集团工业园盛大开业。 猎板PCB智慧工厂占地20余亩,厂房面积达28000平米,高端先进的生产设备,加上利用大数据、云计算、物联网等新技术自主研发智慧化生产系统,全面实现线上线下协同生产,充分保障了产品的品质和交期。 上午9点整,猎芯集团董事长常江先生、猎芯集团CEO梁耀先生、猎板网总经理刘从娟女士、珠海猎板副总经理邱志华先生及猎板全体员工参加了此次开业典礼。猎芯集团董事长常江先生在开业致辞中表示:在未来的发展中,猎芯网会给予猎板网全力支持,做猎板的坚强后盾,实现猎芯、猎板双轮驱动,共同铸就未来电子产业新格局。相信在全体猎板人的共同努力下,猎板PCB智慧工厂定会腾飞、繁荣昌盛。 猎芯集团董事长常江先生致辞 珠海猎板PCB智慧工厂从4月初开始筹建,经过80多天的艰苦奋战到今天的开业,大家共同见证一个明日之星诞生的过程。整个过程离不开投资方深圳猎芯集团的鼎力支持与协助,更离不开猎板人一点一滴的辛苦付出。珠海猎板PCB智慧工厂作为猎板网首个生产基地,定会为电子研发提供更便捷服务平台,让电子制造更高效。猎板将承载我们美好的梦想,一直向前、向上。未来猎板必将乘风破浪、勇攀高峰、蒸蒸日上。 猎板全体员工合影 猎板PCB智慧工厂的盛大开业,标志着猎芯集团在电子元器件领域迈上了一个新台阶,也是猎芯集团战略性发展的一次重大飞跃。未来发展中,猎板PCB智慧工厂将始终以“让电子制造更高效”为企业使命,秉承“诚信为本,质量第一”的发展理念,始终坚守“用心选材,匠心做板”的承诺,为用户提供更优质的线路板定制服务。

    时间:2020-07-27 关键词: PCB

  • PCB市场为何能给激光企业带来增长动能?高功率纳秒紫外激光器有何优势?

    PCB市场为何能给激光企业带来增长动能?高功率纳秒紫外激光器有何优势?

    2019年,激光加工市场规模增速进一步放缓,部分应用市场的成熟与红海竞争,也让相关企业面临经营压力增大、业绩下滑的困境,2020年的新冠肺炎疫情更是给激光企业的发展蒙上阴影。而在这样的环境下,OFweek激光网发现与PCB加工相关的激光市场却仍保持增长,在部分上市公司披露的数据中,PCB业务的订单成了支撑业绩增长的主要动力。PCB市场的发展情况如何?又为何能为激光企业带来巨大的增长动能呢? PCB、FPC产业快速发展,市场增量巨大 PCB是印刷电路板(Printed Circuit Board)的简称,是电子工业的重要部件之一,几乎用于所有的电子产品,主要作用是实现各个元件之间的电气互连。PCB由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成,具有导电线路和绝缘底板的双重作用。其制造品质可直接影响电子产品的可靠性,是当今电子信息产品制造的基础产业,也是目前全球电子元件细分产业中产值最大的产业。 PCB的应用市场十分广泛,包括消费电子、汽车电子、通信、医疗、军工、航天等。目前消费电子和汽车电子发展快速,成了PCB应用的主要领域。长期以来,全球PCB产值主要集中在北美、欧洲及日本等地区,2000年后PCB产业重心开始向亚洲地区转移,尤以中国市场为最。2009年,中国大陆PCB产业产值约占全球的1/3,到2017年已达50.5%,占据全球PCB产值的半壁江山。 数据来源:Prismark、OFweek产业研究院 2019年,受贸易摩擦、终端需求下降和汇率贬值等影响,全球PCB产值略有下降,但中国市场受益于5G、大数据、云计算、人工智能、物联网等行业快速发展,成为2019年唯一成长的地区。Prismark数据显示,2019年中国PCB市场规模约329亿美元,占全球的53.7%。 而在消费电子的PCB应用中,FPC的发展速度最快,占PCB市场的比重不断提升。FPC 是柔性印刷线路板(Flexible Printed Circuit)的简称,是以聚酰亚胺(Polyimide,PI,工业界又称之为PI覆盖膜)或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板,具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。在当下移动电子产品智能化,轻薄化的趋势下,FPC凭借密度高、重量轻、厚度薄、耐弯曲、结构灵活、耐高温等优势被广泛运用,并成为目前满足电子产品小型化和移动要求的惟一解决方法。 快速发展的PCB市场培育了巨大的衍生市场。随着激光技术的发展,激光加工逐渐取代传统的模切工艺,成了PCB产业链的重要一环。因此在激光市场整体增速放缓的背景下,与PCB相关的业务依然能够保持较高增长。 激光在PCB、FPC加工的优势 激光在PCB上的应用主要包括切割、钻孔、打标等,尤以切割为主。与传统的模切工艺相比,激光切割属于无接触加工,无需价格昂贵的模具,生产成本大大降低。此外,传统工艺难以解决边缘有毛刺、粉尘、应力、无法加工曲线等一系列的问题,而激光在聚焦后光斑仅有十几微米,能够满足高精度切割和钻孔的加工需求,解决了传统工艺中遗留的一系列问题。这一优势正迎合电路设计精密化的发展趋势,是PCB、FPC、PI 膜切割的理想工具。 实际上,PCB激光切割技术在PCB行业中的应用起步较早,但早期采用CO2激光切割,热影响较大,效率较低,一直未能获得较好的发展,只在一些特殊领域(如科研、军工等)有所运用。随着激光技术发展,能在PCB行业应用的光源越来越多,也为实现激光切割PCB的工业化应用找到了突破口。 当前用在FPC、PI 膜切割的激光器主要为纳秒级固体紫外激光器,其波长一般为355nm。相对于1064nm红外和532nm绿光,355nm紫外有更高的单光子能量,材料吸收率更高,产生的热影响更小,实现更高的加工精度。 从原理来看,脉冲激光切割材料可分为两种情况:一种是光化学原理,利用激光单光子能量达到或超过材料化学键键能,打断材料某些化学键来实现切割;另一种是光物理原理,当激光单光子能量低于材料化学键键能时,依靠聚焦光斑处非常高的能量密度,超过材料的气化阈值,从而瞬间气化材料,实现材料的切割。但实际在用紫外激光切割FPC或PI膜时,光化学和光物理切割原理同时存在。 下面以PI膜为例讲解两种加工原理。常态下的C-C键和C-N键的键能分别为3.45eV和3.17eV,而355nm紫外激光的单光子能量为3.49eV,高于常态下C-C键和C-N键的键能,可直接破坏材料的化学键。(参考文献:张菲, 段军, 曾晓雁, 等. 355nm 紫外激光加工柔性线路板盲孔的研究[J]. 中国激光, 2009, 36(12):3143-3148.) 在光物理效应中,会有热量的产生和积累,材料温度不断上升。当PI材料温度高于600℃时,相对于C元素,N和O两种元素的比例会不断减小,最终材料中主要以C元素为主,即材料发生碳化。材料吸收激光能量转化为热能的扩散距离公式L=[4Dt]^1/2,其中D为材料热扩散率,t为激光脉宽。(参考文献:张鹏, 迟伟东, 沈曾民. 高温炭化对聚酰亚胺(PI)薄膜结构与性能的影响[J].炭素技术, 2008, 27(6):10-12.) 由此可知,当材料一定时,激光脉宽越大,激光产生的热能在材料上的扩散距离越大,对材料的热损伤越大。因此脉宽越窄,加工效果越好。 20W/25W纳秒紫外激光器:更高功率,更优效果 前文提到,我国PCB产业受益于5G、大数据等新兴产业而快速发展,新产业、新技术的出现也对FPC、PI膜切割行业提出更高的要求。为了实现更少碳化和更快效率,激光器企业也在不断进行技术革新,不断探索更高频率、更窄脉宽、更高功率。 据了解,英诺激光于2019年在旧款AWAVE系列15W@50KHz纳秒紫外激光器的基础上,推出了新一代高频短脉宽纳秒紫外激光器FORMULA系列15W@50KHz,并于今年初将最高功率提升至25W,最高单脉冲能量超过500uJ。 图片来源:英诺激光 英诺激光的技术人员向OFweek激光网介绍说:“在推出FORMULA系列15W@50KHz之后,加工效果和效率比传统的AWAVE 15W @50KHZ有了很大改善,但对于很多应用,效率还是不够。现在新款激光器将功率提升至20W/25W,最高单脉冲能量也超过500uJ,这大大提高了很多材料的切割效率,使很多种材料的量产变的可能。” 新款高频短脉宽纳秒紫外激光器能给PCB加工带来怎样的改变呢?以下展示部分加工案例(以下图片由英诺激光提供): 金手指切割 AWAVE 15W @50KHZ切割效果,有效速度:50mm/s(左) FORMULA 15W @150KHZ切割效果,有效速度100mm/s(右) 在厚度为150um金手指切割对比中可见,与传统AWAVE系列激光器相比,FORMULA系列激光器的切割效果明显改善,切割效率也实现了100%的提升。 铜箔钻孔 正面(左);反面(右) 在厚度为100um的铜箔上钻孔,20W FORMULA系列激光器的效率比15W提升了60%,达到250mm/s。 PCB切割 正面未擦拭(左);反面未擦拭(右) 厚度为400um的PCB切割,20W FORMULA系列激光器的效率比15W提升了50%,达到60mm/s。 FPC补强板切割 正面(左);反面(右) PI厚度为100um的FPC补强板切割,20W FORMULA系列激光器的效率比15W提升了60%,达到250mm/s。 正面(左);反面(右) 厚度为130um的FPC补强板切割,20W FORMULA系列激光器的效率比15W提升了40%,达到140mm/s。

    时间:2020-07-27 关键词: PCB 激光切割技术

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