LED陣列PCB燈板繪製

目前,許多的有關LED燈板,由於驅動電路和性價比以及其他方面的原因,有好多廠家還是採用直插或貼片封裝串並聯工作的模式,採用恆壓或恆流的工作模式,這樣的燈板簡單易用,在一些方面也用這不小的應用。比如吸頂燈、路燈、護欄燈、監控紅外燈、機器視覺LED燈、室外照明等方面。

剛開始接觸這個方面的時候,並沒有在網上找到相關的教程介紹,可能是大神們認爲這個方面的東西太簡單了,不過,通過一段時間的摸索,感覺操作過程中還是有不少的技巧和方法的,整理出來,供有相關需要的人看看,參考溝通,共同提高吧。

                          

下面介紹一下我繪製燈板的一些方法。

首先介紹一下大致的流程。由於燈板一般沒有太多的元器件和複雜的連線關係,一般的方法是準備好相關元器件的PCB封裝模型後,不繪製原理圖文件而直接創建PCB文件,根據燈板要求的尺寸把機械邊緣畫出。然後擺放LED時,可以利用陣列黏貼的功能,十分方便的定位和擺放好LED,然後修改一下Rule,即可開始畫線,留出接線口,加上相應的絲印。即可完成一款簡單的LED燈板的繪製。

1、PCB燈板外形的繪製。一般的燈板外形有環形、圓形、矩形,如下圖所示:

                                                  

另外對角度有要求的話還有圓錐形(需要使用0.4的FR-4,展開後是一個缺口的圓環形)、立起來的圓環(也需要比較薄的玻纖板或者是較厚的FPC,從成本和成品率、加工上來講,大的半徑的用FR-4的就比較好,展開後是一個細長的矩形)



這裏需要說明的是,一般的,軟件默認的原點一般在左下角,而我一般的把原點重新定位在圖的中間位置(方法是 編輯-原點或者直接在工具欄尋找),這樣在移動和查看時覺得比較方便。然後就是根據CAD尺寸繪製出外形的尺寸,我通常的做法是圍繞原點,然後雙擊調出屬性對話框,直接定位Keep out layer 層線的尺寸位置。而畫圓環形的電路板時,可以通過以下方式實現外形:

首先畫兩個圓,選中小圓,點擊Tools->Convert->Creat Board Cutout from Selected Primitive

然後,選中大圓,執行Design->Board Shape->Define from selected即可。

而在畫圓錐形及立圓環的電路板時,可以把燈的一半放在邊緣,這樣在組合成型的過程中,可以通過電阻引腳把電路板合在一起成形,並且LED燈插在兩邊的電路板焊盤中還可以適當的遮掩電路板組合時留下的邊緣縫隙,使之更加的美觀和堅固。使元器件分開的方法是,選中要分開的元器件,右擊,選擇器件操作,然後選擇打散元器件即可。而留連接口的方法主要是加上銅箔以後,在Solder層開窗即可。

         

2、LED的放置。當定位好電路板,外形以後,根據設計時設定的燈的距離、數量、間距等信息添加擺放LED燈珠。這時一般的需要確定一個LED的位置(雙擊屬性進行位置定位),然後根據相關的尺寸,選擇元器件LED,Ctrl+C複製,單擊一個比較容易找到的點作爲參考點,然後選擇陣列黏貼(編輯菜單下的特殊黏貼,然後選擇高級選項),     

可以根據燈板的形狀和位置分別選擇線性的黏貼和角度黏貼,需要多試幾次。複製時選擇的參考點很重要,有事可以起到事半功倍的作用。

此外還可以先繪製好一組或者一部分的電路板,然後利用陣列黏貼來實現快速繪製。而繪製圓形或環形電路板還可以把座標系設置爲極座標系,聽說也極爲方便,不過我還沒有嘗試這樣的方法。

3、佈線。由於直接上的PCB繪製,沒有相應的網絡,所以一般情況下先設置規則shortcircuit爲允許短路,然後用放置Line和圓環、圓弧、放置填充等工具進行線路的連接,需要注意的是,由於沒有網絡,需要繪製者細心的檢查,否則容易出現線路忘了連接的問題,這也是這種方法最大的問題和不便。一般的話,可以先繪製一組或一部分的線路,然後通過複製或者陣列黏貼的方法實現整個燈板的繪製,這樣可以快速而有效的進行佈線的處理。

通過添加Solder線可以在指定的位置添加電源接口,當然要配合頂層或底層的銅線來實現了。

連線的寬度的話,由於一般的直插LED爲20mA 的額定電流,所以各個分支導線寬度幾乎不用考慮,同時,一般還要降額使用。而一般的40mil的走線電流一般是大於1A的,不用太多的考慮,除非特殊應用。

4、整理。可以添加一些絲印說明的內容。同時,需要操作多個器件,修個屬性時,推薦兩個工具,一個是右鍵彈出的查找相似,可以限制一些要求而迅速的找到相應的元器件、線路等元素,並且進行相關屬性的設置,十分方便;另外一個就是右下方PCB的那個按鈕彈出的PCB巡查者,也可以十分方便的修改選擇的元素的屬性。

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