1, Kondensācijas cēloņi un aizsardzības metodes
Kondensācijas fiziskais mehānisms
Kondensācijas būtība ir ūdens tvaiku sašķidrināšanas fenomens atdzesējot. Ja LCD virsmas temperatūra ir zemāka par apkārtējā gaisa rasas punkta temperatūru, gaisā esošie ūdens tvaiki uz displeja ekrāna virsmas kondensējas šķidrā ūdenī. Piemēram, vidē ar temperatūru 25 grādi un relatīvo mitrumu 80%, rasas punkta temperatūra ir aptuveni 21 grāds. Ja LCD virsmas temperatūra nokrītas zem 21 grāda aprīkojuma izslēgšanas vai pēkšņu vides izmaiņu dēļ, nekavējoties notiks kondensāts.
Nozares gadījums: naftas ķīmijas instrumentu ražotājs lietus sezonas laikā izraisīja lielu displeja ekrāna īssavienojumu āra instrumentu sērijā, jo netika ņemtas vērā kondensācijas problēmas. Pēc pārbaudes tika konstatēts, ka displeja ekrāna virsmas temperatūra ir par 3 grādiem zemāka par apkārtējās vides temperatūru un, kad mitrums sasniedz 95%, rasas punkta temperatūras un ekrāna temperatūras starpība ir tikai 1,2 grādi, tieši izraisot kondensāciju.
Aizsardzības tehnoloģiju sistēma
(1) Vides kontrole
Temperatūras un mitruma sliekšņa pārvaldība: parastie rūpnieciskie LCD ir piemēroti vidēm ar mitruma līmeni 30% -90% un temperatūru diapazonā no -15 grādiem līdz 55 grādiem; Uzglabāšanas apstākļi ir mitrums 10% -90% un temperatūra no -20 grādiem līdz 60 grādiem. Kad slieksnis ir pārsniegts, ir jāaktivizē aizsardzības mehānisms.
Desikanta pielietojums: Profesionāli elektroniskie žāvēšanas līdzekļi (piemēram, silikona daļiņas) tiek ievietoti displeja ekrānā ar mitruma absorbcijas spēju līdz 30% no paša svara, kas var efektīvi aizkavēt kondensāta rašanos. Medicīnas iekārtu ražotājs ir samazinājis kondensāta veidošanās risku par 75%, displeja ekrāna aizmugurējā panelī iestrādājot desikantu moduļus.
(2) Strukturālā optimizācija
Blīvējuma dizains: Displeja ekrāna malu blīvēšanai tiek izmantoti īpaši blīvējuma materiāli (piemēram, epoksīdsveķu iekapsulēšana), lai novērstu ūdens tvaiku iekļūšanu. Noteikts militārais instruments sasniedz IP67 aizsardzības līmeni, izmantojot trīs-slāņu noslēgtu konstrukciju, un var darboties nepārtraukti 72 stundas bez kondensācijas 95% mitruma vidē.
Apsildāmās plēves tehnoloģija: integrējiet caurspīdīgu vadošu sildīšanas plēvi displeja ekrāna aizmugurējā panelī un uzturiet ekrāna temperatūru par 2-3 grādiem augstāku par rasas punkta temperatūru, izmantojot PID temperatūras kontroles algoritmu. Noteikts viedais skaitītājs izmanto mazjaudas sildīšanas plēvi 0,1 W/cm², kas tikai palielina enerģijas patēriņu par 5%, bet samazina kondensāta atteices līmeni par 90%.
(3) Ekspluatācijas standarti
Regulāra ieslēgšana, lai vadītu mitrumu: ilgstošas izslēgšanas iekārtas ir jāieslēdz 2 stundas nedēļā, lai izmantotu displeja ekrāna radīto siltumu iekšējā mitruma iztvaikošanai. Atsevišķs dzelzceļa tranzīta instruments ar šo metodi samazināja inventāra aprīkojuma remonta likmi no 12% līdz 2%.
Tīrīšana un apkope: izmantojiet mikrošķiedras drānu, kas iemērc specializētā tīrīšanas līdzeklī (pH 6,5-7,5), lai noslaucītu virsmu, izvairoties no mitruma iekļūšanas. Ir stingri aizliegts izmantot organiskos šķīdinātājus, piemēram, spirtu, jo tie var korodēt polarizējošo plēvi un izraisīt neparastu displeju.
2, statiskās elektrības un aizsardzības sistēmu apdraudējumi
Statiskās elektrības postošā ietekme
Elektrostatiskā izlāde (ESD) var sabojāt LCD ekrānus divos režīmos:
Pēkšņa kļūme: tiešs draivera IC vai TFT masīva bojājums, kas izpaužas kā tūlītēja avārija vai ekrāna mirgošana, kas veido aptuveni 10%.
Iespējama kļūme: izraisa metāla migrāciju vai izolācijas bojājumus, kā rezultātā saīsināts kalpošanas laiks vai periodiski bojājumi, kas veido līdz 90%. Saskaņā ar pusvadītāju iekārtu ražotāja statistiku, neaizsargātu LCD vidējais kalpošanas laiks ražošanas vidē ir tikai 3 gadi, savukārt aizsargātu LCD var kalpot vairāk nekā 8 gadus.
Aizsardzības tehnoloģiju matrica
(1) Materiālu izvēle
Vadītspējīgs pārklājums: izsmidziniet ITO (indija alvas oksīda) vadošu slāni uz displeja ekrāna virsmas, lai kontrolētu virsmas pretestību diapazonā no 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/kv., kas var ātri izlādēt statisko elektrību. Izmantojot šo tehnoloģiju, rokas terminālis ir palielinājis ESD izturības spriegumu no 2kV līdz 8kV.
Antistatiskais iepakojums: izmantojot vadošu putu kombināciju (virsmas pretestība<10 ⁴ Ω) and shielding bags (shielding effectiveness>40dB) iepakojumam, loģistikas termināļa ražotājs ir samazinājis transportēšanas bojājumu līmeni no 5% līdz 0,3%, izmantojot šo risinājumu.
(2) Zemējuma sistēma
Darba vietas zemējums: antistatiskais darbagalds, grīda un instrumenti ir iezemēti, izmantojot 1M Ω rezistoru, lai izlādētu statisko elektrību un novērstu aprīkojuma īssavienojumus. Noteikta elektronikas rūpnīca samazināja ESD avāriju līmeni ražošanas līnijā par 82%, standartizējot zemējuma sistēmu.
Iekārtas zemējums: LCD metāla rāmis ir droši savienots ar iekārtas korpusu caur atsperu plāksnēm ar zemējuma pretestību<0.1 Ω. A certain medical device has improved the solution rate of touch screen drift problem to 99% by optimizing the grounding path.
(3) Procesa kontrole
Mitruma pārvaldība: Uzturot relatīvo mitrumu 40–60% ražošanas vidē, var ievērojami samazināt statiskās elektrības veidošanos. Noteikta paneļu rūpnīca samazināja statisko spriegumu darbnīcā no 3kV uz 0,5kV, uzstādot ultraskaņas mitrinātājus.
Jonu vēja neitralizācija: uzstādiet jonu ventilatorus kritiskos procesos, lai radītu pozitīvos un negatīvos jonus un neitralizētu statisko elektrību. Izmantojot šo tehnoloģiju, noteikta SMT ražošanas līnija ir samazinājusi komponentu adsorbcijas kļūdu līmeni no 0,2% līdz 0,01%.
(4) Ekspluatācijas standarti
Personāla aizsardzība: operatori valkā anti-statiskas aproces (izturība<1M Ω) and anti-static clothing (surface resistance<10 ΩΩ). A certain aerospace research institute has reduced the damage rate of electronic components by 95% through strict dress codes.
Iekārtas izolācija: izmantojiet antistatiskus paliktņus, lai pārvadātu displeju ekrānus un izvairītos no saskares ar materiāliem ar augstu statisko slodzi, piemēram, plastmasu un sintētiskām šķiedrām. Atsevišķa automašīnu instrumentu rūpnīca, nomainot iepakojuma materiālus, samazināja displeja ekrāna skrāpējumu līmeni no 3% līdz 0,1%.
3. Nozares labākā prakse
Medicīnas iekārtu lauks
Augstas klases{0}}monitoru ražotājs ir izveidojis trīs-līmeņu aizsardzības sistēmu:
Dizaina slānis: tiek izmantota pilnīga laminēšanas tehnoloģija, lai novērstu gaisa slāni starp displeja ekrānu un skārienekrānu, samazinot statiskās elektrības uzkrāšanos;
Ražošanas slānis: izvietojiet ESD uzraudzības sistēmu bezputekļu-darbnīcā, lai parādītu reāllaika-statisko spriegumu katrā darbstacijā;
Lietošanas slānis: nodrošiniet lietotājus ar anti-statiskās tīrīšanas komplektu, tostarp vadošu drānu un neitrālu tīrīšanas līdzekli.
Šis risinājums ļauj produktam izturēt IEC 61000-4-2 standarta 8kV kontaktu izlādes testu, samazinot tirgus remonta līmeni līdz 0,5%.
Rūpnieciskās kontroles lauks
Noteikts PLC ražotājs ir izstrādājis kompozītmateriālu aizsardzības risinājumu āra instrumentiem:
Strukturālā aizsardzība: displeja ekrānā ir GORE{0}}TEX elpojoša plēve, kas līdzsvaro iekšējo un ārējo gaisa spiedienu, vienlaikus ir ūdensnecaurlaidīga;
Ķēdes aizsardzība: pievienojiet TVS diodi draivera IC, piestipriniet spriegumu<15V;
Programmatūras aizsardzība: izstrādājiet statiskās elektrības noteikšanas algoritmus, kas automātiski restartē sistēmu, kad tiek konstatēts neparasts spriegums.
Šis risinājums ļauj iekārtai stabili darboties vidē no -40 grādiem līdz 85 grādiem un 95% mitrumā, un tas ir ieguvis ATEX sprādziendrošu sertifikātu.
