절연 금속 기판: LED 패널 구축

Mark Harris
|  작성 날짜: 칠월 8, 2022  |  업데이트 날짜: 구월 29, 2024
절연 금속 기판: LED 패널 구축

이 프로젝트에서는 절연 금속 기판(IMS) 위에 중간 크기의 LED 패널을 제작할 예정입니다. 이는 제가 진행했던 스튜디오 LED 드라이버 프로젝트의 후속 작업입니다. 이전 프로젝트에서는 이 라이트 패널을 구동하기 위한 일련의 LED 드라이버를 설계했습니다.

이 라이트 패널에는 따뜻한 색상, 중립 색상 및 시원한 색상의 세 가지 다른 화이트 밸런스 고색재현율 LED 타입이 있습니다. 다양한 화이트 밸런스의 밝기를 조절함으로써, 패널에서 나오는 빛을 다른 조명과 일치시킬 수 있어 영화 촬영에 완벽하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 전자 작업을 위한 완벽한 조명을 만들 수 있습니다. 이 프로젝트에 선택한 삼성 SPMWH1228MD7WA 시리즈 LED는 고색재현율 LED로서 매우 높은 효율을 제공하는데, 이는 동일한 와트로 내 기존 상업용 LED 패널보다 두 배 많은 빛을 줄 것입니다. 272개의 LED로 패널은 거의 9000루멘으로 매우 밝을 것이지만, 큰 PCB 위에 넓게 분산시킴으로써 부드러운 광원을 가질 것입니다.

저의 모든 프로젝트와 마찬가지로, 이 LED 패널은 오픈 소스입니다. Altium 프로젝트 파일은 MIT 라이선스 하에 공개되어 있으며, 제 GitHub에서 찾을 수 있습니다. 이를 통해 디자인 파일을 원하는 대로 사용할 수 있으며, 상업적 목적을 포함하여 전체 또는 일부를 사용할 수 있지만, 모든 위험은 사용자가 부담해야 합니다.

절연 금속 기판 보드란 무엇인가

절연 금속 기판 회로 보드는 일반적으로 금속 베이스를 가지고 있으며, 매우 얇은 FR4 층과 전형적인 에칭된 구리 상단 호일을 가지고 있습니다. 이들은 일반적으로 금속 코어 PCB, 금속 클래드 PCB, 알루미늄 클래드 또는 알루미늄 베이스 보드라고도 불립니다. 알루미늄이 가장 흔히 사용되는 금속이지만, 매우 높은 전력 밀도 디자인을 위해 스테인리스 스틸 또는 구리 베이스로 제작할 수도 있습니다. 알루미늄은 가장 비용 효율적인 옵션을 제공하지만, 일부 단점이 있습니다.

다층 IMS 보드는 일반적으로 덜 흔하며, 단일 층 보드에 비해 많은 추가 비용이 들 수 있습니다. 일반적인 회로 보드와 달리, 대부분의 다층 IMS 보드는 금속 기판 위에 구축되어 단일 구성 요소 층을 형성합니다. 불가능한 것은 아니지만, 층 스택의 중앙에 금속 기판을 사용하는 것은 덜 흔합니다.

단열 금속 기판은 기판의 추가적인 열 질량 때문에 고와트급 응용 분야에서 상당한 장점을 가집니다. 또한 금속 코어가 FR-4보다 일부 하중을 더 잘 견딜 수 있기 때문에 큰 기계적 부하가 있는 응용 분야에서도 찾아볼 수 있습니다.

IMS 보드의 높은 열 전도성은 상당한 양의 열을 발생시키는 구성 요소를 밀집하여 배치할 수 있게 해주어 LED 조명 응용 분야에서 매우 인기가 있습니다. 구리의 열 전도성은 385W/m/K, 알루미늄은 205W/m/K로, 둘 다 FR-4의 단지 0.25W/m/K보다 훨씬 앞서 있습니다. 표준 FR-4 보드의 여러 구리 평면이 열 성능을 도울 수 있지만 - 두꺼운 알루미늄이나 구리 기판은 훨씬 앞서 나갑니다.

단열 금속 기판 고려 사항

IMS 보드는 장점이 있지만, 특정 응용 분야에서 상당한 단점도 있습니다.

단층/단면

가장 비용 효율적인 IMS 보드는 단일 구성 요소 측면을 가지며 일반적으로 단일 구리 층만을 가집니다. 이는 모든 관통 구멍 구성 요소의 사용을 배제하며 더 복잡한 회로의 라우팅을 어렵게 만들 수 있습니다. 기판 양쪽에 신호 층이 있는 보드는 처리해야 할 작업량이 많기 때문에 일반적으로 매우 비쌉니다. 여러 제조업체에서 주문할 수 있는 가장 비싼 회로 보드 구성은 다층, 양면, 구리 코어 보드일 수 있습니다.

유전 강도

구리 도체와 기판 사이의 얇은 절연 재료 층은 IMS 보드를 낮은 전압에만 사용하도록 제한합니다. 전형적인 IMS 보드는 도체와 기판 사이에 100um - 200um (4-8mil)의 프리프레그를 가집니다. FR4는 일반적으로 20kV/mm에서 54kV/mm 사이이며, 이는 전형적인 IMS 스택업에 대해 2000v의 절연 강도를 제공하지만, 이는 주 전원 장치에 대한 규제 요구 사항을 충족시키기에 충분하지 않을 수 있습니다. IMS에서 주 AC 전원을 사용하는 LED의 일반적인 고장 모드는 절연 파괴입니다.

비용

중국의 예산 지향적인 보드 제조업체에서도 IMS 보드는 일반 FR-4 보드보다 훨씬 비쌉니다. 그러나 이 가격은 지난 몇 년 동안 상당히 내려갔으며, 이 프로젝트를 위한 보드는 2년 전 이 프로젝트를 계획할 때 내가 예상했던 가격의 10분의 1로 나왔습니다.

보드 휨/열팽창

알루미늄은 상당히 높은 열팽창 계수를 가지고 있어, 보드가 자체 발열이나 주변 환경을 통해 경험할 수 있는 보드 온도 범위가 있을 경우 구성 요소에 스트레스를 줄 수 있습니다. FR4와 구리 도체는 훨씬 더 작은 열팽창 계수를 가지고 있으므로, 더 큰 IMS 보드는 알루미늄 기판이 팽창하고 절연 및 도체 층이 그렇지 않을 때, 가열될 때 바나나처럼 휠 수 있습니다. 이는 리플로우 중에도 발생하지만, 보드가 작으면 이 효과를 눈치채지 못할 가능성이 높습니다.

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패널 스키마틱 디자인

272개의 LED를 회로도에 추가하고 모두 직렬/병렬로 연결하는 대신, 저는 Altium의 멀티 채널 기능을 활용하고 있습니다. 이는 보드의 레이아웃을 더 쉽게 만들어 줄 것입니다. 왜냐하면 각 화이트 밸런스를 한 번만 배치하고 모든 다른 것들에 적용할 수 있기 때문입니다.

led-string


각 화이트 밸런스는 자체 회로도 시트에 있으며 단지 하나의 LED 스트링입니다.

top-level


그런 다음 최상위 레벨 회로도 시트에는 LED 스트링들을 병렬로 생성하는 멀티 채널 시트 심볼이 있습니다. 각 LED 채널마다 커넥터와 서미스터도 최상위 시트에 있습니다.

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서미스터는 드라이버의 기능인 열 접힘 보호를 위한 것으로, 보드 온도를 감지할 수 있게 합니다. 드라이버가 보드가 너무 뜨거워지고 있다는 것을 감지하면, LED가 과열되어 수명이 단축되는 것을 방지하기 위해 구동 전류를 줄입니다.

패널 보드 디자인

보드의 너비를 300mm로 하고 싶었지만, 보드의 특정 높이를 정하지 않았습니다 - 높이를 결정하기 위해 황금비율을 사용하기로 결정하여 185mm 높이의 보드를 얻었습니다. 드라이버가 사전 제작된 케이블로 연결할 수 있도록 모든 커넥터를 보드의 오른쪽에 모아야 합니다. 이것이 보드의 전체 크기와 사용 가능한 라우팅 공간을 정의합니다.

백색 균형을 교차시키려는 흥미로운 시도가 처음에 실패한 후, 백색 균형의 교대 행을 배치하는 계획 B로 돌아갔습니다. 최종적으로 빛의 출력은 마찬가지로 균등하게 분포될 것이지만, 레이아웃은 훨씬 더 쉽습니다. IMS 보드에서 구리 행을 하는 주요 단점은 구리의 긴 트랙이 주로 한 방향으로 있어서, 바이메탈릭 스트립 온도 센서처럼 열 팽창 시 보드를 제약한다는 것입니다.

LED를 배치하기 위해, 모든 것을 정리하는 데 방을 활용했습니다. 보드 전체에 걸쳐 LED 간격을 계산함으로써, 올바른 LED 간격을 가진 한 방을 설정한 다음, 그 배열을 해당 채널의 다른 모든 방에 적용할 수 있었습니다. 방이 올바른 크기로 설정되면, 한 줄의 양쪽에 하나씩 배치한 다음, 정렬 -> 가로로 분산 도구를 사용하여 모든 방을 줄에 균등하게 배치할 수 있습니다. 이 작업을 할 때 구성 요소는 방과 함께 이동하지 않지만, 방 형식을 다시 적용하면 모든 것이 다시 균등하게 배치됩니다.

Initial layout


LED가 대체로 균등하게 배치되면, 각 채널의 한 방에서 LED 사이에 트랙을 라우팅한 다음, 그 방 형식을 채널의 다른 모든 방에 적용하여 한 번에 하나의 채널을 작업했습니다.

이렇게 간단한 보드의 경우, 라우팅을 위해 트랙을 사용하지 않고 있습니다 - 그냥 채우기만 사용합니다. 이렇게 큰 트랙을 설정하기는 매우 쉽지만, "보통" PCB에서는 채우기를 사용하여 라우팅하는 것은 상상도 못할 일입니다. 새로운 경험이네요.
단일 레이어 보드에서 3개의 화이트 밸런스를 라우팅하는 것은 불가능합니다. 어느 시점에서는 트랙이 교차해야 합니다. 이 시점에서 몇 가지 다른 옵션이 있습니다:

  • 2 레이어 IMS 보드로 전환합니다.
  • 다른 트레이스를 넘어서 연결하기 위해 표면 실장 점퍼/쇼트를 사용합니다.
  • 점퍼 역할을 하기 위해 보드에 와이어나 구리 테이프를 납땜합니다.

2 레이어 IMS 보드는 비용을 상당히 증가시키므로, 이 방법을 선호하지 않았습니다. 또한 LED와 기판 사이에 또 다른 유전체 층을 추가하여 열 전달을 감소시킵니다.

표면 실장 점퍼는 상대적으로 짧은 거리에 큰 전류를 통과시키고 싶을 때 훌륭합니다 - 하지만 제가 연결해야 했던 영역은 시중에 나와 있는 점퍼로는 너무 길었고, 비용 효율적이지 않습니다.

보드에 와이어나 테이프를 납땜하는 것은 비용 효율적이지만, 특히 우아하지 않고 분명히 미적 매력이 부족합니다.

옵션을 고려한 후, 모든 연결을 한 번에 점퍼로 작동시키기 위한 맞춤형 회로 기판을 만드는 것이 가장 비용 효율적인 옵션이었으며, 패널 보드와 같은 검은색 마감으로 눈에 띄지 않을 것입니다. 점퍼 보드가 LED의 높이보다 낮게 유지되어 점퍼 보드 주변의 LED 빛 출력에 영향을 주지 않도록 0.8mm 두께의 PCB를 사용하기로 했습니다.

Finished panel


메인 패널을 마무리하기 전에, 가능한 한 많은 공간을 차지하도록 모든 채움을 확대했습니다. 결국 저는 저항 히터 보드가 아닌 LED 패널을 만들고 있으니까요. 또한, 미래에 3D 프린트할 예정인 인클로저에 부착하기 위한 중앙 마운팅 홀을 추가했습니다. 이 마운팅 홀은 운영 중 온도 변화로 인해 보드가 휘거나 변형되지 않도록 제한하는 데 도움이 될 것입니다.

또한 보드에 일부 공기선/연결되지 않은 네트가 표시되어 있는 것을 알 수 있습니다. 이는 점퍼 보드에 대한 발판/심볼을 만들지 않고 지름길을 사용했기 때문에 Altium이 이들을 연결되지 않은 것으로 간주하기 때문입니다.

점퍼 보드

점퍼 보드는 극도로 간단한 PCB입니다. 너무 간단해서 회로도를 그리거나 풋프린트를 만들 필요도 없었습니다 - 단순히 상단 솔더와 페이스트 컷아웃을 패널에 추가하여 기존 트랙에 패드를 만들고, 점퍼 보드에도 같은 작업을 했습니다.

JUmper outline and Jumper board shape


점퍼 보드의 크기와 연결이 필요한 경로를 정의하기 위해, 패널 보드의 기계적 레이어를 사용하여 점퍼 보드의 형태와 연결을 정의했습니다. 그 다음 이를 빈 PCB에 복사하여 붙여넣었습니다.

또한 패널 보드에 실크스크린을 추가하여 테스트할 때 연결이 어디로 가는지 쉽게 알 수 있도록 했습니다.

Define net


점퍼 보드의 라우팅을 용이하게 하기 위해, Design -> Netlist -> Edit Nets를 사용하여 보드에 수동으로 네트를 생성했습니다.

Jumper board 3d


짧은 시간 내에 맞춤형 점퍼 보드를 만들었습니다. 저렴한 중국 보드 제조업체에서 전체 회로 보드의 비용은 단일 볼륨에서 션트 점퍼보다 적게 들어 매우 비용 효율적이었습니다.

DIY IMS 조립

이전 기사에서 기본 도구를 이용한 DIY PCB 조립에 대해 이야기했지만, IMS 보드는 기본 FR-4 보드에 비해 완전히 새로운 도전 과제를 제시합니다. 기판의 열 질량과 열 전도성 모두 작업하기 매우 어렵게 만듭니다. 대부분의 FR-4 기반 보드에는 간단한 핫 에어 리워크 스테이션이 충분하지만, 리워크 스테이션은 금속 기판의 열 싱킹을 극복하기 위해 충분한 열을 제공할 수 없습니다.

Panel Assembly Setup


조립은 다른 보드와 마찬가지로 시작되며, 보드를 일정한 위치에 고정할 수 있는 프레임에 보드를 장착한 다음 스텐실을 부착합니다. 저는 페이스트 표면으로 5mm 두께의 아크릴을 레이저 컷팅한 것을 사용하는데, 이를 통해 책상에서 빠르게 제거하고 조립 작업을 진행할 수 있습니다. 대부분의 안내서가 알려주듯이 프레임을 책상에 테이프로 고정하곤 했지만, 이는 사용 가능한 작업 표면 영역을 실제로 줄입니다. 저는 대부분의 안내서가 제안하는 여분의 PCB 대신, 보드를 프레이밍하기 위해 3D 프린트된 보드 주변부를 사용합니다. 이 3D 프린트에는 테이프가 맞을 수 있도록 스텐실이 앉는 표면보다 한 층 낮은 입술이 있습니다. 테이프 입술이 있어 스텐실이 회로 보드와 완벽하게 평평하게 맞습니다.

Board paste


페이스트가 적용된 후, 이 보드는 다른 회로 기판과 마찬가지로 구성될 수 있습니다. 이 경우, 272개의 LED와 3개의 써미스터로 구성됩니다.

보드를 리플로우할 준비가 되었을 때, 핫 에어 리플로우 스테이션만으로는 충분하지 않기 때문에 보드를 위한 추가적인 열원이 필요합니다. 불행히도, 보드 하단의 알루미늄 기판은 반사율이 높아서 적외선 보드 히터가 큰 도움이 되지 않습니다.

리플로우 테판야키 그릴

DIY 조립은 다존 리플로우 오븐과 같이 매우 비싸거나 큰 도구가 필요하다면 큰 이점이 없습니다. 이 PCB는 DIY 조립에 인기 있는 대부분의 토스터 오븐에 들어가기에는 너무 크고, 이 블로그에서 제어 보드를 만든 DIY 증기상 오븐에도 너무 큽니다. 좋은 해결책을 찾기 위해 많은 검색 끝에, 온라인 마켓플레이스에서 매우 저렴한 테판야키 그릴을 선택했습니다 - 그것의 넓은 형식이 이 크기의 보드에 가장 잘 맞았습니다.

Heater Coil


불행히도 대부분의 그릴/그리들처럼 매우 고르게 가열되지 않습니다. 단일 저항 루프와 상당히 얇은 주물 알루미늄 조리면을 가지고 있어 이상적이지 않습니다. 알루미늄 보드 자체가 열을 많이 균일하게 분산시켜 줄 것이라 기대했었습니다.

Heater Coil 2


보드를 그릴 위에 올려놓으면 여전히 불균일하지만, 약간 나아지고 우리가 작업할 수 있는 수준입니다. 그릴 위에 보드를 올리면 두 번째 문제가 발생합니다: 그릴은 전혀 평평하지 않습니다. 지방을 배출하기 위한 통합 배수구가 있어서, 표면이 앞쪽 중앙으로 기울어져 있어 보드와의 접촉이 이상적이지 않습니다 - 특히 보드가 가열되기 시작하고 가장자리가 말리기 시작할 때. 접촉을 개선하고 온도를 최대화하기 위해 가위를 펼쳐 여러 지역에서 보드를 누르고 있어야 했습니다.

이 그릴을 제가 만들고 있는 세 개의 LED 패널보다 더 많이 조립하는 데 필요하다면, 그 유용성을 상당히 향상시킬 몇 가지 변경을 할 것입니다:

  • 열 확산기로서 보충적인 6mm/¼ 인치 알루미늄 판을 추가합니다.
  • 열 제어를 개선하기 위해 PID 컨트롤러나 리플로우 컨트롤러로 전환합니다.

기본 조리용 열 조절 노브를 사용할 때는 그릴의 온도를 면밀히 모니터링하는 것이 좋습니다. 열전대 한두 개면 충분할 수 있지만, 저는 내 열화상 카메라를 사용했습니다. 보드가 너무 빨리 가열되지 않도록 하려면, 코일을 통해 짧은 간격으로 전력을 공급하도록 온도를 수동으로 올리고 내려야 합니다. 이는 열원으로부터의 열이 퍼져나갈 시간을 제공합니다. 보드를 너무 빠르게 재융착 온도까지 가열하면, 솔더가 용융될 때 보드에 액체 플럭스가 너무 많아져, 플럭스가 용융 솔더를 통해 끓어오르면서 솔더 볼이 생성됩니다. 이는 구성 요소에도 문제를 일으킬 수 있습니다. 목표 재융착 온도 프로파일을 나열한 타이머를 사용하면 훌륭한 품질의 재융착을 얻을 수 있습니다.

Board Reflowed


이 접근 방식은 그릴에서 FR-4 회로 보드를 재융착하는 것과 유사하지만, IMS는 열전도율과 열량이 더 크기 때문에 더 많은 시간과 주의가 필요합니다.

느린 수동 스위칭을 사용하여 열을 서서히 올리는 것과 관련된 한 가지 문제는 많은 컨트롤러의 단순한 양금속 열 센서가 솔더 페이스트에 필요한 최고 온도에 도달하도록 허용하지 않는다는 것입니다. 열이 천천히 올라가기 때문에 히터 요소의 온도 급상승을 의지하여 솔더의 녹는점을 초과할 수 없습니다. 이런 일이 발생하면 리플로우 스테이션을 가까이에 두는 것이 좋습니다. 리플로우 스테이션은 예열된 보드에 추가 에너지를 쉽게 제공할 수 있습니다. 플럭스가 증발해버린 후에는 보드를 식히고 다시 시도할 수 없습니다 - 플럭스 없이는 산화된 솔더로 세라믹과 유사한 물질을 만들게 되며, 이 재료는 쉽게 녹지 않으며 보드나 재작업에서 제거하기가 매우 어렵습니다 - 즉, 보드와 그 위의 구성 요소는 대부분 폐기해야 할 가능성이 높습니다.

이 접근법의 다른 도전은 리플로우 프로필에 따라 보드를 천천히 식히는 것입니다. 보드의 솔더가 굳어지면, 보드를 몇 개의 실리콘 시트로 덮어 식히는 속도를 줄였습니다. 냉각 과정을 늦추는 것은 보드의 휨도 줄이는 데 도움이 되었습니다.

초기 테스팅

LED 패널을 처음 테스트할 때, 저의 절차는 이 보드를 위해 제작된 드라이버와 같은 일반적인 보드와는 조금 다릅니다. 만약 한 개 이상의 LED가 부품 아래에서 단락되었거나 반대로 배치되었다면, 전체 스트링의 전방 전압은 단 하나의 LED 전압일 수 있습니다 - 전압을 제한하여 전체 전압을 공급하더라도 해당 LED가 손상될 가능성이 높으며 보드의 나머지 LED는 점등되지 않을 것입니다.

패널을 테스트하기 위해, 저는 단일 LED의 전방 전압에서 시작하여 전체 병렬 LED 세트에 대한 전류 제한을 설정합니다. 공급 장치의 전압이 즉시 0v 또는 그에 가까운 값을 읽고 전체 전류를 소모한다면, 보드에 직접적인 단락이 있는 것입니다. 이 경우 열화상 카메라는 단락의 위치를 신속하게 식별할 수 있습니다. 다행히도, 제가 조립한 보드 중 이런 경우는 없었습니다.

이 지점 이후로, 저는 전압을 한 번에 0.5v씩 천천히 올립니다. 어두운 방에서 이 작업을 합니다. 만약 한 줄에 있는 LED 중 문제가 있는 것이 있다면, 그 줄의 LED가 다른 줄보다 먼저 밝기 시작할 것입니다. 만약 해당 채널의 모든 LED가 고르게, 그리고 동시에 밝아진다면, 그것들은 잘 맞춰진 것뿐만 아니라 결함이 없는 것입니다.

제 보드에서는 한 채널의 LED 줄 중 하나가 다른 것들보다 먼저 밝아졌으며, 한 개의 LED는 전혀 켜지지 않았습니다. 불행히도, 이 LED는 거꾸로 장착되었습니다 - LED의 발자국 때문에 접촉이 단락되었습니다.

알루미늄 PCB 재작업

조립과 초기 리플로우가 그 나름의 도전이 있지만, 알루미늄 기판 회로 보드를 재작업하는 것은 훨씬 더 도전적입니다. 보드를 재작업하기 위한 목표는 재작업이 필요한 영역만을 가열하는 것입니다. 전체 보드를 리플로우 지점까지 가열하고, 보드가 수정될 동안 그 상태를 유지하는 것은 최적의 방법이 아닙니다. 모든 용융 솔더 조인트가 산화되고 조인트 품질이 저하될 수 있습니다. 이와 더불어, 많은 부품들은 여러 번 리플로우되는 것을 좋아하지 않습니다. 예를 들어, 삼성은 제가 사용하는 LED에 대해 한 번 이상의 리플로우 사이클을 권장하지 않습니다. 고온에서 전해 커패시터를 유지하면 빠르게 열화될 수 있으며, 플라스틱 커넥터는 고온에서 변형될 수 있습니다.

따라서, 전체 보드를 과도하게 가열하지 않고 단락된 LED를 수정하기 위해 보드의 작은 부분만을 재작업할 수 있는 방법이 필요합니다. 알루미늄 기판이 열을 빠르게 퍼뜨리기 때문에, 이것은 그리 쉬운 작업이 아닙니다.

초기 리플로우와 유사하게, 그릴을 빠르게 켜고 끄면서 온도를 수동으로 제어하면 표면이 고르고 천천히 가열됩니다. 이를 통해 온도를 천천히 올려서 핫 에어 리워크 스테이션이 온도를 최고점까지 올려 솔더가 녹는 지점에 도달할 수 있게 합니다.

Hot air rework


상단의 열 카메라 샷에서 60.5°C로 표시된 열기 배출구를 볼 수 있습니다. 열이 퍼지는 것을 제한하기 위해 국부적인 영역을 빠르게 가열하려면 스테이션의 온도를 약 400°C(752°F)로 설정해야 했습니다. 재작업 중인 LED 패드의 솔더를 보호하기 위해 LED 주변에 젤 플럭스를 소량 추가했습니다. 플럭스 펜에서 나오는 액체 플럭스와 달리 젤 플럭스는 매우 끈적끈적하고 두껍기 때문에 빨리 타지 않으며, 날려가거나 흐르지 않습니다. 젤 플럭스는 지저분하지만, 이와 같은 용도로는 매우 귀중합니다 - 너무 귀중해서 전자 프로토타이핑 도구 필수품 목록에 올랐습니다!

노출된 솔더가 매우 적기 때문에 금속이 용융 상태인지 알기 어렵습니다. 그래서 저는 핀셋 끝으로 LED를 측면에서 계속 쿡쿡 찔러보며 움직일 수 있는지 확인했습니다. 움직이자마자, LED를 빠르게 제거하고 올바른 방향으로 새로운 것을 끼웠습니다. 아마도 LED를 문제없이 재사용할 수 있었을 것입니다. 하지만 제조업체는 여러 번의 리플로우 사이클이나 LED의 재작업을 권장하지 않으며, 그것들은 상당히 저렴합니다.

LED 패널 작동

수리를 마치고 나머지 패널들도 문제가 없는지 확인한 후, 드디어 드라이버 보드에 연결하여 테스트할 준비가 되었습니다. 점퍼 보드는 패널과 매우 잘 어우러져 거의 눈에 띄지 않습니다. LED가 켜져 있을 때에도 점퍼 보드가 여러 LED와 가까운 위치에 있음에도 불구하고 빛에 영향을 주지 않습니다.

Completed Board


드라이버 설계 기사에서 언급했듯이, 드라이버는 효율성 기대치를 초과하여, 넓은 트레이스가 매우 낮은 저항을 보여줍니다.

Lit panel


절연 금속 기판은 LED에서 열을 끌어내는 데 놀라울 정도로 잘 작동합니다. 가까이에서 보면, LED는 주변 보드보다 겨우 따뜻한 정도로 보입니다.

Full panel


보드의 뒷면이 내 실리콘 피라미드 매트 위에 있어 공기 흐름이나 전도성이 매우 적음에도 불구하고, 보드 전체의 온도는 꽤 일관됩니다. 주변 온도가 17.6°C(64°F)일 때, 보드가 안정된 상태에 도달하면 온도 상승은 단 17.8°C(64°F)입니다.

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Mark Harris is an engineer's engineer, with over 16 years of diverse experience within the electronics industry, varying from aerospace and defense contracts to small product startups, hobbies and everything in between. Before moving to the United Kingdom, Mark was employed by one of the largest research organizations in Canada; every day brought a different project or challenge involving electronics, mechanics, and software. He also publishes the most extensive open source database library of components for Altium Designer called the Celestial Database Library. Mark has an affinity for open-source hardware and software and the innovative problem-solving required for the day-to-day challenges such projects offer. Electronics are passion; watching a product go from an idea to reality and start interacting with the world is a never-ending source of enjoyment. 

You can contact Mark directly at: mark@originalcircuit.com

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