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7 Methoden zur Vermeidung von Fehlern bei der Montage von kundenspezifischen LED-Leiterplatten

LED-Leiterplatten – riechen Sie etwas Verbranntes? Und dann geht plötzlich Ihr LED-Licht aus? Oder vielleicht leuchtet die benutzerdefinierte LED-Platine nicht einmal auf, wenn Sie die Platine mit Strom versorgen?

Bei Problemen durch Kurzschluss oder Unterbrechung von LED-Leiterplattenkomponenten. Solche und viele andere Probleme können zu einem Ausfall der LED-Leiterplatte führen. Deshalb ist es hilfreich, wenn Sie beim Entwurf des Layouts der kundenspezifischen LED-Leiterplatte und bei der Montage der Leiterplatte sorgfältig vorgehen.

Aus diesem Grund werden wir Ihnen heute sieben Methoden vorstellen, wie Sie den Ausfall einer kundenspezifischen LED-Leiterplatte umgehen können

LED-Leiterplatten

(Detailansicht der gedruckten, elektronischen Leiterplatte mit LED)

1. LED-Leiterplattenbestückung können eine elektrische Überbeanspruchung aufweisen

Wie:

Die Lebensdauer der LED kann überlastet werden, wenn Sie sie versehentlich oder absichtlich über die zulässigen elektrischen Grenzwerte hinaus betreiben.

Vorbeugung:

Achten Sie darauf, dass Sie die folgenden LED-Parameter unter ihren maximalen Nennwerten halten: maximale Spannung, maximaler Vorwärtsstrom, maximale Sperrspannung oder -strom, maximaler Stoßstrom, maximal zulässige Temperatur und Dauerimpulsstrom. Damit wird sichergestellt, dass die LED-Leiterplatte zuverlässig, korrekt und stabil arbeitet.

Verwenden Sie die Strombegrenzer und die Diode zur Unterdrückung transienter Spannungen (TVS).

Sie müssen die TVS-Diode parallel zu den LEDs anschließen. Während normaler Spannung schaltet sich die TVS-Diode aus. Bei einer Spannungsspitze schaltet sich die Diode jedoch ein. Danach klemmt sie diese ab. Sie schützt Ihre kundenspezifische LED-Platine.

Sie sollten dagegen den Strombegrenzer in Reihe mit der zu schützenden LED schalten. Dadurch wird der hohe Strom durch die Schaltung begrenzt und die LED geschützt.

Diode zur

(Es werden Widerstände dargestellt, die den Strom durch die LED-Leiterplattenmontage begrenzen können)

2. Bauteile können sich bei der kundenspezifischen LED-Leiterplattenbesckung verschieben

Wie:

Einige technische Probleme beim Schweißen von Leiterplatten können dazu führen, dass sich die LEDs verschieben, was schließlich zum Ausfall führt.

Vorbeugung:

Beim Löten würde es helfen, wenn Sie nicht zu wenig Lotpaste verwenden. Dadurch verschlechtert sie sich schnell. Des Weiteren sollten Sie sicherstellen, dass die Lötpaste nicht abgelaufen ist. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Lötpaste nicht klebrig genug ist, um die LED-Leiterplatte zu halten.

Die Leiterplattenbestücker sollten sicherstellen, dass sie nicht zu viel Flussmittel in der Lötpaste verwenden. Dies kann zu einem hohen Lotfluss führen, wenn die LED-Leiterplatte durch die Reflow-Maschinen läuft. Die Bauteile haben dann eine hohe Chance, sich aus ihrer ursprünglichen Position zu verschieben. Auch sollten Sie die LED-Leiterplatten-Baugruppe mit Vorsicht behandeln, da eine falsche Handhabung zu Fehlern führen kann. Dies kann ebenfalls zu Fehlern führen.

Vorbeugung

(Flussmittel für LED-Leiterplattenmontage)

3. LED-Leiterplatten können offene oder kurze Schaltkreise haben

Wie:

Falls Sie die Lötpaste nicht gleichmäßig auftragen, kann dies zu Kurzschlüssen oder Unterbrechungen in der LED-Leiterplatte führen. Benutzen Sie sie in begrenzter Menge, sind die Lötstellen anfälliger für Brüche. Falls Sie sie planlos im Übermaß verwenden, kann sie sich mit den benachbarten Anschlüssen verbinden und Kurzschlüsse verursachen.

Dann verbrennen Sie nicht nur die LED, sondern auch die empfindlichen elektrischen Komponenten in der Nähe.

Verbranntes?

(Das Bild zeigt eine erhitzte LED-Leiterplattenbaugruppe aufgrund eines Kurzschlusses)

Vorbeugung:

Achten Sie darauf, dass die LED-Leiterplatte nicht durch die Umwelt verunreinigt wird. Darunter fallen Partikel oder Staub in der Luft, verschüttete Chemikalien und Hautöl nach Berührung der Leiterplatte. Informieren Sie sich bei Ihrem Leiterplattenhersteller über Qualitätskontrollen.

Diese sollten auch für eine gute interne Handhabung sorgen, damit die LED-Leiterplatten-Baugruppe unbeschädigt und nicht kontaminiert bleibt.

Des Weiteren können Sie auch eine elektrische Prüfung durchführen, um den Ort der Kurzschlüsse und Unterbrechungen zu finden. Nehmen Sie danach Kontakt mit dem Leiterplattenhersteller auf und bitten Sie ihn, eine komplette Ursachenanalyse zu erstellen.

Verbranntes?

(Das Bild zeigt einen echten Brand aufgrund eines Kurzschlusses in der LED-Leiterplattenbaugruppe)

4. Leistungsabfall bei der LED-Leiterplattenmontage

Wie:

Die Leistung der LED-Leiterplattenbaugruppe kann allmählich nachlassen. Es ist eine Herausforderung, die Ursache dafür zu ermitteln. Trotzdem werden wir einige häufige Gründe auflisten und Ihnen helfen, diese von vornherein zu vermeiden. Ihre kundenspezifische LED-Leiterplatte kann von Leiterbahnverschlechterung, Oxidation, falschem Kupfergewicht, Kondensation und Flussmittelkorrosion betroffen sein.

Vorbeugung:

Die Ursache für die Verschlechterung der Leiterbahnen ist oft ein schlechtes Ätzen der LED-Leiterplattenbaugruppe. Sie sollten traditionelle Druckmethoden zu Hause vermeiden, wie z. B. die Verwendung der Ferry-Chlorid-Ätzlösung. Achten Sie darauf, dass Ihr Leiterplattenhersteller die neuesten automatischen Maschinen für diesen Zweck verwendet.

Wenn Sie das Gefühl haben, dass Ihre LED-Leiterplatten-Baugruppe oxidiert ist, dann liegt das an einer unzureichenden Kupferveredelung. Ihr Leiterplattenhersteller sollte Ihre kundenspezifische LED-Leiterplatte mit einem entsprechenden Umweltschutz versehen.

Auch kann die LED-Leiterplatten-Baugruppe durch den Kontakt mit Feuchtigkeit kondensieren. Diese Feuchtigkeit könnte während der Herstellung oder während der Lagerung in die Leiterplatte eindringen.

LED-Leiterplatten

(Das Bild zeigt eine verschmutzte und schlechte Leiterplattenbestückung)

Das Gewicht der LED-Leiterplatte wird nicht korrekt sein, wenn Sie nicht über die richtigen Fähigkeiten für das Leiterplattendesign verfügen. Möglicherweise legen Sie eine falsche Leiterbahngröße und -breite fest, was schließlich zum Ausfall Ihrer kundenspezifischen LED-Leiterplatte führen wird. Die Korrosion des Lötflussmittels kann durch Flussmittelrückstände während der Montage Ihrer kundenspezifischen LED-Leiterplatte verursacht werden. Aus diesem Grund können Sie sie durch Lötmasken, Aerosolspray-Beschichtungen und Epoxidbeschichtungen vermeiden.

LED-Leiterplatten

(Sorgfältiges Löten der kundenspezifischen LED-Platine)

5. Fehlerhafte Gestaltung einer kundenspezifischen LED-Leiterplatte

Wie:

Wenn Sie schlechte Erfahrungen beim Design von Leiterplatten haben, können Sie den Ausfall Ihrer LED-Leiterplattenmontage verursachen. Da Sie vielleicht die Komponenten falsch platzieren, kann es weniger Fläche auf der Leiterplatte geben, was zu einer Überhitzung der Komponenten führen kann, oder es kann zu einem Stromausfall kommen.

Vorbeugung:

Vor allem sollten Sie eine angemessene Kriechstrecke zu den Kupferpads und den Kanten anderer mit dem Gehäuse verbundener Metallteile einhalten. Dazu gehören die Abstände von Leiterbahn zu Leiterbahn, von Pad zu Pad und von Pad zu Pad.

Üblicherweise wird ein Kriechabstand von 8 mm zwischen Primär- und Sekundärkreisen eingehalten. Außerdem sollte eine Kriechstrecke von 4 mm zwischen den primären Kanälen und der Masse eingehalten werden. Zweitens sollten Sie darauf achten, dass zwischen den beiden Metallen ein isolierendes Medium vorhanden ist.

(Ein Beispiel für ein gutes LED-Leiterplattendesign)

6. Zertifizierung von LED-Leiterplatten-Bauteilen für die Industrie

Wie:

Die Einhaltung von Industrievorschriften und Schutzstandards durch die Leiterplattenhersteller ist sehr wichtig. Würden sie diese nicht korrekt befolgen, könnten Ihre LED-Leiterplatten-Baugruppen ausfallen.

Vorbeugung:

Hersteller von Leiterplatten müssen in allen Phasen der Leiterplattenfertigung sorgfältig auf die Qualität achten und die Industriestandards einhalten. So können sie zuverlässige, sichere und leistungsstarke LED-Leiterplatten-Baugruppen produzieren.

Es gibt Industrievorschriften und Schutzstufen für fast jede Produktionsphase von PCBs. Die Firmen müssten die drei Produktklassen verstehen, die im Allgemeinen durch Industrienormen definiert sind. Sie sollten wissen, wann sie spezielle Produkte für die Service-Elektronik, allgemeine elektronische Produkte und Hochleistungs-Elektronikprodukte verwenden. Sie sollten alle Abnahmeprüfungen durchführen, um eine hohe Qualität zu sichern.

(Alle Normen für eine gute Qualität der LED-Leiterplattenmontage prüfen)

7. Wärmebedingte Probleme bei der LED-Leiterplattenmontage

Wie:

Die LEDs, Dioden und andere elektronische Komponenten in der LED-Platine können während des Betriebs Wärme erzeugen. Geben sie extreme Wärme ab, kann dies sie beschädigen oder ihre Leistung beeinträchtigen. Somit ist dies eine weitere Ursache für den Ausfall von kundenspezifischen LED-Leiterplatten.

Vorbeugung:

Wie kann also eine bessere Wärmeübertragung und -ableitung in der LED-Leiterplattenbaugruppe sichergestellt werden? Um die Temperatur innerhalb ihrer sicheren, definierten Grenzen zu halten, muss es eine zusätzliche Kühlung geben. Eine Möglichkeit ist die Verwendung eines Kühlkörpers in Ihrem LED-Leiterplattendesign. Dieser verhindert eine Überhitzung der elektronischen Bauteile.

Kühlkörper sind so optimiert und ausgelegt, dass die elektronischen Komponenten innerhalb der sicheren Grenzen arbeiten können. Auf die gleiche Weise können Sie auch ein wärmeleitendes Rohr verwenden und es mit dem Element verbinden, das hohe Wärme erzeugt. Dadurch wird ein Pfad für die Wärmeübertragung geschaffen.

(Das Bild zeigt die Idee des Wärmemanagements bei der LED-Leiterplattenmontage)

Fazit:

Durch Befolgung der oben vorgeschlagenen Verfahren werden Sie die Möglichkeit eines Leiterplattenausfalls erheblich reduzieren. Die richtigen Design-Entscheidungen reichen jedoch nicht aus, es sei denn, Sie arbeiten mit einem Hersteller zusammen, der über die Fähigkeiten und das Fachwissen verfügt, hochwertige Leiterplatten zu produzieren, und der Qualitätsprozesse zur Bewältigung dieser Aufgabe etabliert hat.

Damit Sie optimal starten können, beginnen wir damit, die Dateien für Sie sorgfältig zu prüfen. Sollten Sie bereit sein, ein Design zu erstellen, oder wenn Sie mehr über Leiterplatten erfahren möchten, dann nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.

Hommer
Hallo, ich bin Hommer, der Gründer von WellPCB. Bisher haben wir mehr als 4.000 Kunden weltweit. Bei Fragen können Sie sich gerne an mich wenden. Danke im Voraus.

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