一、產品設計的一般原則
(一)滿足客戶對產品基本結構及性能的要求
1.產品基本結構:指的是外形結構,對客戶模塊組裝有影響的結構。
由于產品基本結構關系到客戶模塊,故不可以隨意更改,除客戶模塊還沒設計出來,只待背光板出來后才設計。
2.性能包括:亮度、均勻度、儲存溫度、動作溫度、輸入電流電壓等測試條件及光學上的要求。
2.1 輸入電流電壓由客人模塊決定,所以在設計時要清楚了解IF及Vf值,以便處理亮度。
2.2 亮度指亮度每單位發光區的光的強度。
2.3 就我司來說目前能達到的儲存溫度范圍為-30℃~+80℃;動作溫度為-20℃~+70℃。
(二)結構分析
1.結構設計:幾何形狀應盡可能保證有利于成形的原則,避免模具復雜化。
1.1例如產品能設計為走鑲件的,則不要設計為走滑塊.而且模具上走滑塊做出來的產品會有熔接痕,影響產品的美觀性,若為導光板則更會影響亮度。
2.2走鑲件的孔一般要1.0mm以上,以免薄片在滑動過程中斷掉。
3.壁厚
1)熱固塑性材料。
最薄處壁厚:Tmin=1.5~2.5mm。
2)熱塑性材料:背光板選用的材料均為此類材料。
最薄處壁厚:Tmin=0.25mm,但由于受射出成形的制約,以1.1inch來算,產品壁厚至少要0.4mm。
4.加強筋:為避免受力變形,在不影響產品組裝的情況下,可適當加加強筋.
5.支撐面:為避免摩擦時對咬花面造成磨損盡量不用整個平面支撐。
6.圓角:在不影響組裝的情況下,可適當加圓角,以利于脫模。
(三)尺寸公差合理化
1.A、B蓋區配尺寸公差應按極限公差計算。B蓋的上限值應等于或小于A蓋的下限值,但是A蓋的上限值也不能比B蓋的下限值大太多,若大太多的話組裝松動不說,還會影響亮度。所以應考慮塑料模能達到的最小公差給定尺寸公差。
2.尺寸鏈應合理化。
(四)部材的選擇
1.以價格便宜為原則
2.以滿足亮度、均勻性為原則
總的來說,選材的原則是便宜且滿足亮度、均勻度.在恒量兩者輕重的情況選用.
二、具體類形的設計原則
根據有無光源、發光部位及光源的種類把產品分為四大類。
(一)底部發光類產品
1.構成:REF、diffuser、PCB、DICE、鋁線(金線)、硅膠(E-KE45W)、AB膠。
2.REF(框蓋)
3.PCB(基板)
PAD的設計應遵循以下的原則:
1)焊DICE的PAD間的距離一般為5.5~6mm。
2)焊DICE的PAD大小為Φ0.6mm。
3)焊DICE的PAD及打線的PAD的間距以1.0mm為宜。若間距太寬則會使成現場焊線困難。
(二)側部發光類產品
1.構成:Housing(有些產品無)、導光板、TAPE、PCB(FPC)、DICE(SMD).
2.PCB
2.1材料
目前常用的有FR-4及CEM-3.FR-4玻璃纖維含量較高,裁切時易產生毛邊,但具有高的耐熱性,厚度由0.3至3.2mm不等.CEM-3是唯一一種可
以代替FR-4的材料,玻璃纖維含量較FR-4少,具有好的加工性,厚度由0.8~1.6mm不等。由于少量毛邊可以接受的,為滿足產品有耐高溫性,故一般情況下選用FR-4。
2.2外形設計
PIN寬要求1.2mm以上。
2.3線路的layout
固晶線寬0.5mm以上線路寬0.4mm以上.一方面有利于散熱;另一方面減小電流通過的電阻,使各顆LED的發光色度、亮度達到相似的效果.
2.4電鍍方式
根據加工方法可以分為4種:噴錫、鍍錫、鍍電解金、鍍化學金.噴錫噴的是含少量鉛的鉛錫,此種加工方法難以控制錫噴的均勻性.鍍錫是利用電解作用使錫附著在銅的表面。
根據相熔性原則,錫跟錫具有好有焊接性,金跟金具有較好的焊接性.所以如果焊的是SMD,那么電鍍方式應選擇噴錫或鍍錫,如果焊的是DICE,則應選擇鍍電解金或化學金。
3.FPC
3.1構成
FPC有單面板及雙面板之分。單面片由五層構成:PI+ADH+Cu+ADH+保護膜.雙面板由九層構成:保護膜+ADH+Cu+ADH+PI+ADH+Cu+ADH+保護膜。
3.2 電鍍方式
根據表面鍍的材料不同,分為熱風整平及鍍鎳金.由于目前我司的白光產品焊的都是SMD,根據相熔性原理,如客戶無指定手指部位鍍金的話,一律選擇熱風整平。
3.3線路的Layout
目前做FPC的廠家反映線寬最小能做到76.2μm.但是值得注意的是開窗部位是最薄弱的,銅只是靠一層薄薄的膠與PI粘在一起,若焊接時不小心或返工,就很容易把線路折斷,所以窗口交界處線路盡量設計得寬一點。
(三)無光源類產品
導光板設計與側部發光類產品相似。
(四)CCFL類產品
對于背光類產品,CCFL常用的有Φ2.6、Φ3.2、Φ4.0.從理論上講,CCFL的直徑與導光板的厚度相當時,光線的利用率是最高的。