Processo de fabricação de telas de LED: como as telas de LED são fabricadas

O processo de fabricação de displays de LED transforma componentes de LED e placas de circuito impresso em telas acabadas em três etapas: construção da eletrônica do módulo, proteção do módulo e teste e montagem em gabinetes. EagerLEDNa fábrica da [nome da empresa] em Shenzhen, esse processo possui 12 etapas documentadas, desde a secagem das lâmpadas de LED antes da soldagem até um teste de envelhecimento de 72 horas na tela finalizada. Cada etapa existe para evitar uma falha específica, portanto, conhecer a sequência indica ao comprador o que perguntar ao fornecedor e o que observar durante uma visita à fábrica.

Este guia foi escrito para distribuidores, importadores e integradores de AV que estão avaliando uma fábrica de displays de LED antes de fazer um primeiro pedido. Ele explica o que acontece em cada etapa, por que isso é importante para a confiabilidade, como os módulos para ambientes internos e externos diferem e quais evidências solicitar. Os detalhes e a duração dos processos são provenientes de [fonte omitida]. EagerLEDAs páginas da fábrica e de controle de qualidade publicadas pela empresa indicam as práticas gerais da indústria.

1. Como são fabricados os displays de LED?

Um painel de LED é composto por módulos, e o processo de fabricação consiste principalmente na montagem e teste desses módulos antes de serem instalados nos gabinetes. Cada módulo é uma placa de circuito impresso que contém centenas ou milhares de LEDs de um lado e os chips controladores do outro, fechada por uma caixa plástica na parte inferior e uma máscara frontal. Os módulos são então instalados em um gabinete com uma placa receptora e uma fonte de alimentação, e os gabinetes são unidos no local para formar a tela.

EagerLED A empresa lista sua fábrica com mais de 5,000 m² (53,800 pés quadrados) e mais de 100 funcionários na produção, e declara uma produção mensal de mais de 6,000 m² de displays. Esses números descrevem apenas esta fábrica; outras fábricas podem executar mais ou menos etapas, em uma ordem diferente, portanto, solicite a cada fornecedor seu próprio processo por escrito.

2. O que acontece na etapa SMT do processo de fabricação de displays de LED?

A tecnologia SMT (Surface Mount Technology) é a etapa do processo de fabricação de displays de LED onde os componentes eletrônicos do módulo são montados. A pasta de solda é impressa na placa de circuito impresso através de um estêncil, máquinas posicionam os componentes sobre a pasta e a placa passa por um forno de refluxo que derrete a solda e fixa cada componente no lugar.

01. Por que os LEDs são assados ​​primeiro

Os encapsulamentos de LEDs absorvem umidade do ar durante o armazenamento. Se essa umidade ficar retida quando a placa passar pelo forno de refluxo, ela pode se expandir e danificar o encapsulamento. A secagem em estufa seca os LEDs antes da soldagem. A indústria eletrônica gerencia esse risco para componentes sensíveis à umidade de acordo com a norma IPC/JEDEC J-STD-033. EagerLED Lista o cozimento de lâmpadas LED como a primeira etapa do seu processo.

02. Dois lados, duas passagens SMT

A maioria dos módulos de vídeo são de dupla face. A etapa de montagem SMT na placa de circuito impresso coloca os chips de driver e outros componentes na parte traseira, e a etapa de montagem SMT nos LEDs coloca os encapsulamentos de LED na parte frontal. A segunda etapa é a mais complexa, pois a posição e a altura dos LEDs determinam a uniformidade da imagem.

03. Inspeção após refluxo

Em toda a indústria eletrônica, as linhas SMT geralmente adicionam inspeção óptica após a refusão para detectar juntas em curto, peças faltantes e componentes mal posicionados antes que cheguem à próxima estação. EagerLEDO processo publicado pela empresa não especifica o método de inspeção nesta etapa, portanto, pergunte a qualquer fornecedor como os defeitos de soldagem são detectados e quantos módulos são retrabalhados em um pedido típico. Uma resposta clara, com registros, é um bom sinal de que a linha de produção é controlada, em vez de depender apenas do teste final de iluminação.

04. A primeira verificação elétrica

O teste de acendimento é realizado imediatamente em seguida. Todos os LEDs do módulo são acesos para confirmar seu funcionamento e orientação correta, de modo que os módulos defeituosos sejam recondicionados antes que qualquer revestimento ou cola dificulte o reparo.

3. Como os módulos de LED são protegidos durante a fabricação?

No processo de fabricação de displays de LED, os módulos são protegidos em camadas: um revestimento conformal na placa de circuito impresso, uma carcaça inferior, preenchimento com cola para módulos externos e uma máscara frontal. Cada camada lida com um risco diferente e, juntas, determinam a resistência do módulo à umidade, poeira e manuseio.

• Revestimento triplo à prova de intempéries. Uma fina camada de tinta protetora, frequentemente chamada de "à prova de três" por resistir à umidade, poeira e névoa salina, é aplicada à placa de circuito impresso. EagerLED Aplique-o como passo 5, antes de encaixar a tampa inferior.
• Caixa inferior. A carcaça de plástico é aparafusada à placa de circuito impresso. Ela dá forma ao módulo e fornece pontos de fixação para ímãs ou parafusos no gabinete.
• Preenchimento com cola. Em módulos para uso externo, o composto de encapsulamento é aplicado na parte traseira para que a água não atinja os componentes eletrônicos. Módulos para uso interno geralmente não passam por essa etapa.
• Mask Uma máscara preta é colocada na parte frontal para proteger os LEDs e melhorar o contraste, escurecendo a área entre os pixels.

Alguns módulos adicionam uma camada extra na parte frontal. Os módulos GOB aplicam uma cola protetora transparente sobre os LEDs SMD padrão, enquanto os módulos COB montam os chips de LED diretamente na placa sob uma superfície selada. Nosso guia sobre displays de LED SMD versus COB explica as diferenças entre essas opções de encapsulamento.

4. Como o processo difere para módulos internos e externos?

No processo de fabricação de displays de LED para uso externo, os módulos passam por etapas adicionais de vedação e são construídos para maior brilho; os módulos para uso interno são construídos para espaçamento mais fino entre os pinos e visualização mais próxima. Os estágios eletrônicos principais são os mesmos, mas os estágios de proteção e teste são diferentes.

Ao comparar orçamentos, pergunte quais dessas etapas cada fornecedor aplica ao modelo específico oferecido. Dois módulos com a mesma inclinação podem apresentar diferenças significativas em termos de proteção.

5. Como os módulos são testados e envelhecidos no processo de fabricação de displays de LED?

Os módulos são testados quanto ao brilho e à consistência das cores e, em seguida, submetidos continuamente a um teste de envelhecimento, para que os componentes mais fracos apresentem falhas na fábrica, em vez de no local de instalação. EagerLEDO processo publicado pela empresa executa o envelhecimento do módulo por mais de 12 horas, e sua página de controle de qualidade descreve esse teste como sendo realizado em um ambiente de uso simulado.

A etapa de controle de qualidade detecta diferenças visíveis entre os módulos. Os módulos que serão instalados lado a lado em uma tela devem ser do mesmo lote de produção, pois LEDs de lotes diferentes podem apresentar pequenas variações de brilho e cor, mesmo atendendo às mesmas especificações.

O envelhecimento funciona porque muitas falhas eletrônicas aparecem nas primeiras horas de operação: uma solda frágil, um LED com desempenho abaixo do esperado ou um canal de driver defeituoso. Testar os módulos antes do envio transfere essas falhas para a fábrica. Isso não garante a vida útil a longo prazo, que depende da temperatura, do brilho e do uso; nosso artigo sobre a vida útil de telas de LED aborda essa diferença.

O vídeo acompanha os clientes em visita durante os testes de envelhecimento, impermeabilização e névoa salina. Observar os testes durante uma visita ou em uma videochamada ao vivo é uma maneira prática de confirmar se o processo divulgado pelo fornecedor corresponde ao que realmente acontece na linha de produção.

6. Como os gabinetes de LED são montados e envelhecidos?

Na etapa final do processo de fabricação de displays de LED, os módulos testados são instalados em gabinetes com a moldura, a fonte de alimentação e a placa receptora, e a tela montada é então envelhecida novamente como um sistema completo. EagerLED Este processo de envelhecimento da tela dura 72 horas.

Os testes de envelhecimento da tela avaliam o que o envelhecimento do módulo não consegue: as fontes de alimentação sob carga real, os caminhos de sinal entre os gabinetes, os conectores e o comportamento de todo o sistema quando em funcionamento por vários dias. Muitas fábricas também calibraram as telas montadas ponto a ponto para garantir que o brilho e a cor sejam uniformes em todos os gabinetes; EagerLEDO processo publicado pela empresa não lista a calibração como uma etapa separada, portanto, pergunte se ela está incluída no seu pedido e como os dados são fornecidos.

A embalagem encerra o processo de fabricação do display de LED. EagerLEDA página de controle de qualidade da empresa afirma que displays grandes e pesados ​​são embalados em caixas de madeira e que caixas de ar são usadas para remessas internacionais ou projetos com entrega rápida.

7. O que os compradores devem verificar no processo de fabricação de displays de LED de uma fábrica?

Verifique se cada etapa do processo de fabricação do display de LED é real, documentada e aplicada ao seu modelo. Uma visita breve e estruturada, ou uma demonstração em vídeo ao vivo, oferece mais informações do que um folheto.

Se você não puder viajar, o EagerLED página de controle de qualidade e página de fábrica O processo publicado será exibido e uma chamada de vídeo poderá confirmar as etapas do seu pedido. Para informações sobre os custos da auditoria pré-embarque, consulte o guia. Orçamento de auditorias de controle de qualidade de fábrica e testes de envelhecimento. em LEDScreenPrice.

8. Com quais componentes começa o processo de fabricação de displays de LED?

O processo de fabricação de displays de LED começa com cinco grupos de componentes: encapsulamento de LEDs, circuitos integrados de controle, placa de circuito impresso, fonte de alimentação e placa receptora, e a estrutura do gabinete. A qualidade desses componentes define o limite máximo para tudo o que o processo pode alcançar, portanto, os compradores devem solicitá-los pelo nome para obter o modelo exato cotado.

01. LEDs e circuitos integrados de controle

Os encapsulamentos de LED determinam o brilho, a cor e o ângulo de visão, enquanto os circuitos integrados de controle determinam a taxa de atualização e a suavidade com que os níveis de cinza escuro são renderizados. EagerLEDA página de módulos externos da [marca] menciona Nationstar e Kinglight como fontes de LED e MBI5153, MBI5124, ICN2153 e ICN2038S entre seus circuitos integrados de controle. Pergunte quais deles são compatíveis com o modelo que você está comprando, pois uma mesma linha de produtos pode usar componentes diferentes em espaçamentos diferentes.

02. Placa, alimentação e controle

A placa de circuito impresso (PCB) contém os LEDs e os drivers, e seu layout e espessura do cobre afetam a dissipação de calor e a qualidade do sinal. Cada gabinete precisa, portanto, de uma fonte de alimentação dimensionada para os módulos e uma placa receptora compatível com o sistema de controle que você utilizará. Solicite o modelo da fonte de alimentação e a marca da placa receptora no orçamento para que as peças de reposição possam ser adquiridas posteriormente.

03. Estrutura do armário

Armários para alugar, como EagerLED'S EA1000C6 Utilizam-se estruturas de alumínio fundido com fechos rápidos de aço inoxidável, que mantêm os gabinetes planos e as juntas firmes mesmo após montagens repetidas. Instalações fixas podem utilizar outros designs de estrutura. De qualquer forma, a estrutura é o que mantém os módulos alinhados, portanto, sua precisão se reflete diretamente nas junções da tela finalizada.

9. Como o processo de fabricação de displays de LED afeta o preço e o prazo de entrega?

Cada etapa no processo de fabricação de displays de LED adiciona material, mão de obra ou tempo, portanto, duas cotações para o mesmo espaçamento entre pixels podem diferir porque um fornecedor executa etapas que o outro omite. Quando os preços parecerem muito diferentes, compare o processo antes de comparar os valores totais.

• Medidas de proteção. O preenchimento com cola, o GOB (Gestão de Orifícios de Armazenamento) e os gabinetes selados aumentam o material e o tempo de cura. Esses fatores são especialmente importantes para telas externas e para frotas de locação que são manuseadas com frequência.
• Tempo de envelhecimento. Um envelhecimento mais longo ocupa espaço nos racks e no chão, mas elimina mais falhas prematuras. Solicite por escrito a duração do envelhecimento do módulo e da tela.
• Escolha dos componentes. LEDs e circuitos integrados de controle de qualidade superior aumentam o custo e geralmente melhoram a uniformidade e a taxa de atualização. Um preço mais baixo pode simplesmente significar componentes diferentes.
• Planejamento em lotes. Produzir e testar um pedido inteiro a partir de um único lote de LEDs garante a uniformidade dos módulos e permite que os módulos de reposição sejam compatíveis. Vale a pena solicitar peças de reposição do mesmo lote.

O prazo de entrega segue a mesma lógica: a disponibilidade de materiais, o número de etapas do processo e a duração dos testes determinam quando uma tela está pronta para envio. Um fornecedor que informa um prazo muito menor do que os demais deve ser questionado sobre quais testes foram abreviados ou omitidos.

Perguntas frequentes

Quanto tempo leva para fabricar um display de LED?

Depende do modelo, da quantidade, da personalização e do estoque de materiais. Só os testes de envelhecimento já acrescentam tempo: EagerLEDO processo publicado pela empresa inclui mais de 12 horas de envelhecimento do módulo e 72 horas de envelhecimento da tela. Solicite um prazo de entrega por escrito que discrimine as etapas de produção, teste e envio.

Os módulos de LED são fabricados manualmente ou por máquina?

Ambos. A impressão da pasta de solda, a colocação dos componentes e a soldagem por refluxo são feitas por máquinas em linhas SMT. Revestimento, encaixe na caixa, ajuste da máscara, testes, montagem do gabinete e inspeção envolvem trabalho manual especializado.

Por que os módulos de LED para uso externo custam mais para produzir do que os para uso interno?

Os módulos externos precisam de proteção extra, como preenchimento e vedação com cola, LEDs de maior brilho e gabinetes resistentes à água e poeira. Cada um desses itens aumenta o material e o tempo de processamento, e as unidades externas geralmente também são testadas quanto à resistência à água.

Posso solicitar um teste de envelhecimento mais longo?

Normalmente sim, mas defina por escrito a duração, a configuração de brilho, o conteúdo do teste e os critérios de aprovação antes da produção, pois um teste mais longo afeta o cronograma de entrega.

Quais certificações uma fábrica de displays de LED deve fornecer?

Depende do mercado de destino e do modelo. EagerLED A empresa lista as certificações CE, RoHS e FCC entre as oferecidas e afirma que a documentação varia conforme o modelo e o destino. Portanto, confirme quais certificados cobrem o produto específico que você encomendou, como CE, EMC e LVD para a Europa ou FCC e UL para a América do Norte.

Uma fábrica precisa de linhas SMT próprias para produzir bons displays?

Não necessariamente, mas a SMT interna permite que a fábrica tenha controle direto sobre a qualidade da soldagem, retrabalho e rastreabilidade. Se a SMT for terceirizada, pergunte quem a realiza e como a qualidade é verificada.

Planeje uma revisão da fábrica

Compreender o processo de fabricação de displays de LED facilita a comparação entre fornecedores com base em evidências, e não em meras alegações. Informe-nos o modelo, a quantidade e a aplicação que você está considerando, e nós podemos orientá-lo em todas as etapas relevantes, agendar uma visita à fábrica ou um tour virtual ao vivo e compartilhar os registros de envelhecimento e controle de qualidade necessários. Navegue em nosso catálogo. gama de displays LED para aluguer or contate o EagerLED Profissionais Para planejar sua revisão.