Áskoranir tengdar þermalhröðun og efnisæfni
Mismunur í hitaúrvíklingu milli LED, FR-4 undirstöðva og SAC305 töldunar
Dett er viktigt að få material til að virka saman á rätt sätt når dett gildir om å lage pålitelige lodforbindelser i PCB-ene til solpanel-drevne LED landskapslygter. Ta en titt på tallene: LED-er ekspanderer med ca 6 til 8 delar per million per grad Celsius, mens FR-4 substrat går opp med ca 14 til 17 ppm/°C. Lodet vi vanligvis bruker, SAC305, ekspanderer enda mer, ca 22 ppm/°C. Desse forskjeller skaper reelle problem under temperatursvingninger. Kva skjer? Mekanisk spenning bygger seg opp akkurat i desse tilkoblingene mellom komponentene. Over tid fører dette til at små rifter dannes i lodforbindelsene sjølve. Industrirapportar viser faktisk til at ca to tredjedeler av tidlege svikt i utendørs sollygtesystemer skyldes desse termiske ekspansjonsproblem. Derfor fokuserer smarte produsenter så mykje på å matche materialer nøye. Når dei får dette rett, reduserer dei betydelig spenningspunkter og gjør sine produkt mykje meir varige gjennom alle desse varme og kalde syklus som skjer ute.
Hröðuð þyrlun á hitaþol (-40°C til +85°C, 1000+ lykkjur) sem áreiðanleikamælikvarði
Hröðuð hitalykkjupróf sýna eftirmyndun árlega átaks í viku. Með því að setja PCB efni undir 1.000+ lykkjur á milli -40°C og +85°C kemur fram misbrotunarmynstur sem er mjög náið tengt raunverulegum afköstum:
- Upphafstadium (lykkjur 1–300) : Þykknun millimálta efnalags (IMC)
- Miðstadium (lykkjur 301–700) : Sameining smáhola og byrjun skorðubildunar
- Lokastadium (700+ lykkjur) : Skorður í gegnum leð og rafmagnsherningur
Þessi aðferð spáir fyrir um áreiðanleika í reykt með 92% nákvæmni þegar hún er lögð saman við svæðisbundin loftslagsmynstur. Framleiðendur sem nota staðfest hitalykkjuskrá skýra yfir 40% færri ábyrgðarkröfur í hitabreyttum svæðum.
Optimering leðarlausrar leðingaraðferðar fyrir notkun úti
Sólkennd LED landslagsbirtur eru gríðarlega áhrifin af umhverfisháðum – útsetningu fyrir UV, rakaeyðingu og breytilegri hitaeðlun – sem krefst trausts tengingar við beiddarlið. Að skilja villimechanismar og bæta framleiðsluaðferðir er nauðsynlegt fyrir langvaranleika.
UV/rakaeftirlitningarásir í SnAgCu legeringum á PCByrðum fyrir sólkennda LED landslagsbirtu
SnAgCu- eller SAC-typu lod, som er fráan bly, uppfyllir miljöstandað, en har á tendency til að bresta saman når det er uti i lengri tid. Solskin ger faktiskt plastdelene á kretkortum að bresta saman hurtigare, hvilket gjer lod- og kretkort sambindingen svakare over tid. Samtidig penetrerar fug ein desse sambindingene og forårsakar kjemiske reaksjoner som skaper små leidande banar over flatar hvor dei ikkje skal vera, med potensial til farlege kortslag. Når det er utsatt for gjentakne syklusar med høg fuktighet, ca. 85 prosent relativ fuktighet ved ca. 85 grader celsius, aukast korrosjonsratea på SAC305-lodfuge med ca. førti prosent i samanlikning med normal laboratorieførr. Dette kombinerte effekten tyder at produsentar må tenkja på å løysa problem frå fleire sider, ved å vurdera både material som er brukt og korleis produkt er designa.
Stjórnun endurhitaferils til að lágmarka tómmyndun og breytileika í millimetallhverfni (IMC)
Nákvæm hitastjórnun við endurhitun stjórnar samsetningu tenginganna. Lykilviðmið eru:
- Hlýjunarhraði : ≤2°C/sekúnda til að forðast hitaskoll á hlutum og aflosgun pallborðs
- Hámarks hitastig : 240–245°C fyrir SAC305 – tryggir fullt smeltingu legerings án þess að skemma hitaflæktar LED-ljós
- Tími yfir bruna (TAL) : 60–90 sekúndur til að takmarka ofgróðragerð IMC
- Kælingarhraði : 3–4°C/sekúnda til að styðja myndun fíngreindra, vélasterkkra IMC-laga (<4 μm þykkleiki)
Hálgur sem fara yfir 25% af samjoint flatarmáli minnka hitaútmattslífeyði um 50%. Reflow með stuttunargasi (nitrogen) hindrar oxun og lækkar myndun hálga í niðurstöðuinni að <5%—lykilforrit fyrir útiverfur sem eru viðkvæmar fyrir raka.
IPC-fylgja og staðlar fyrir sjónræna inspecting til áreiðanleika leðurbandssambanda
Samþykktarkerfi IPC-A-610 flokks 2 fyrir plötu (PCB) í sólarljósleiddum landslagsbirtum
Plötur (PCB) í sólarljósleiddum landslagsbirtum krefjast samþykkis IPC-A-610 flokks 2—íhlutastandlinn fyrir rafrænar samsetningar sem ætlaðar eru fyrir langvarandi notkun í ekki-vansværum, en kröfusömum umhverfi eins og útileiðbeiningum. Lykilmæliskröfur fyrir leðurbandssambönd innihalda:
- Lágmark 75% fillet-yfirborðsdeking fyrir yfirborðsmonteruð LED-ljósbendingar
- Engin sýnileg brot í gegnumholssamböndum eftir hitaheilkurs
- Hámark 25% hálgu í leðurbandssamböndum
Automatisk optisk inspekting (AOI) verðarar þessi parametrar í haglæmi pass/fail skor grensi, og garðar að leddur haldast mot standart varmakyklingu í hagmili (-40°C til +85°C). Leddur som ikki følgja kravet må væra eftirarbeidda förr enn værnsbeinsisolering, for å unngå svikt pga fukt.
IPC-J-STD-001G tillegg B veiledning for ENIG-polla våting og fillet geometri
Þegar kemur að náleindisníkel-ímlagull (ENIG) yfirborði, sem algengt er á prentaðum rakningum fyrir sólarljósnotkun, leggur IPC-J-STD-001G viðauki B til greina kröfur um blautnun sem framleiðendur verða að fylgja. Að fá rétta lögun á loddflötinum rétt merkir að tryggja að loddi snertist í horni undir 90 gráðu og myndi jafna millimálhæfinguþrengslagslóð þar sem kopar mætir lodd. Samkvæmt viðauka B staðli ættu að minnsta kosti 95% af pallunum að vera húðuð innan fimm sekúndna við endurhita með SAC305 legeringum. Þetta hjálpar til við að koma í veg fyrir vandamál tengd ófullnægjandi blautnun sem getur veikið möguleika plötu til að standa upp móti tröggskemmdum með tímanum. Til að varast við hitaeiningar er nauðsynlegt að halda hámarkshitastigi á bilinu 235 til 245 gráður Celsíus. Þetta hitasvið gerir kleift fullnægjandi blautnuneiginleika en jafnframt heldur hættu á gullbroskun lágt, sem aftur á móti krefst vaxtar dendríta og krefst rostvandamála, sérstaklega þegar plötur enda í raka umhverfi.
Umhverfisverndarstrategíur gegn bilun vegna raka
Það að vatn komist inn í tengingarnar er enn ein stærsta vandamál sem valda skemmdum á leðurholdum á PCB-plötu solar powered húðbúnaðarlykja. Þetta leiðir til þess að rósti myndast hraðar og að rafrásarbrot verði fyrr en tímabilin eru úti. Bestu varnirnar byrja á að setja á samræmisskynjur, sem oft eru gerðar úr akryl eða silíkón, samkvæmt iðnustandardum eins og IPC-CC-830B. Þessar verndunarskýr mynda sterka barriru gegn raka og standast einnig vel gegn sólar exposure, sem er mikilvægt ef þessum ljósunum er ætlað að virka áreiðanlega í garði yfir tíma. Að fá hitaeðsluhraðann réttan á milli plötuefnisins og skynjunnar er líka mjög mikilvægt. Þegar hitastig breytist frá mínus 40 gráðum Celsius og upp í plús 85, þá halda ósamræmd efni ekki saman rétt og byrja að skilja sig.
Fyrir forrit með háum áhættuhlutfalli felur tvítekin verndun í sér:
- Innbyggingarstýringar og tengingar á rafhlöðum með epóxí eða pólýúrötán síra
- Beitingar vatnsfrávísandi nanótegunda beint á brennslusambönd til að varðveita gegn vatnsintröngingu
- Samtækt úrgangsrásir í innkaupum til að koma í veg fyrir stöðu vatns
Hver samansettning mål goðkenni gennþ strikt miljöprüfing förufr slipp. Standardprófningu innheldur køyring komponenta i meir enn 500 stundir við 85 prósent fuktningu og 85 gradar Celsius i samsvar við IEC 60068-2-78 standard. Detta hjelpe til við a fastseta ofyri lodningarhnutu bæir standa upp undir veruleikum fari. Når fuktningu er ikki rætt styrt, kan feilprosenturin stigga trippelt undir gjenteknandi fukt og turr fari. Rætt løysing startar tidleg i designfasi. Ingeniørar bø brenast á minnka tiny gapar runt um lodningarflatar, dær prøvlini starta. Dei bø ha nokk fråstandum leidargjivarar til å stoppa uønskade kjemiske reaksjonar. Finn rætt balans mellan verndskyddstykkil og varmefrigitil er vanskeleg. Tjukkare seal varmir inni, kái verkelegleg til å fresta uppvekst av intermetalliske sambindingar i SAC305 legeringar over tid.
Spurningar
Kva orsakar termiske syklingsutfordringar i solar-LED landskapslyktur?
Hitastigssveiflur skapa átak vegna mismunar á hitastigsvíkun LED, FR-4 undirstöðu og SAC305 leðurs, sem veldur vélaráhrifum og sprungum í leðrunum við hitabreytingar.
Hvernig virkar hröðuð prófun á hitastigssveiflum?
Hröðuð prófun á hitastigssveiflum færibreytir áravondri hitaálagningu á stuttum tíma, birtir villubreytingar yfir sveiflur og spáir fyrir um afköst í raunheimi.
Af hverju misska leðurhnýtur án bleikis í útivistarmiljóum?
Leðurhnýtur án bleikis misska vegna UV geislunar og hárra raka, sem valda brotthruni plasthluta og efnaframlögum sem leiða til rotningar og rafmagnsmeðhöldna.
Hvernig er hægt að koma í veg fyrir vatnsvalda villur í leðurhnýtum?
Vatnsvalda villur er hægt að koma í veg fyrir með skyggjuloft, vatnsfrávendandi nanóloft og réttum hönnunaraðferðum til að tryggja vernd gegn umhverfi.

