Zaznavanje: diagnostika električnih-kristalnih napak v tekočih kristalih
Načelo segmentiranega zaslona LCD temelji na optičnih lastnostih tekočih kristalov: prilagodite razporeditev delcev tekočih kristalov z uporabo električnega polja, da spremenite, koliko svetlobe preide skozi, kar povzroči prikaz na zaslonu. Vsi segmenti zaslona imajo en skupni del, ki ga imenujemo COM (kar predvidevam, da pomeni 'skupno'), kot tudi del, ki bo imel individualni naslov, ali SEG (morda kratko-roka za 'segment', čeprav je to res lahko le nekaj črk, ki sem jih spregledal), vendar vseeno potrebujejo AC napetost (sinus-valovni signal). Izogibajte se polarizaciji tekočih kristalov z uporabo enosmerne napetosti. Če je odprt en segment, se vezja COM in SEG ne bosta povezala in ta segment ne bo zasvetil.
Glavna logika Deta je, če se vezje zaključi s tem, kar izmerimo za segment zaslona (kot so vrednosti R, V ali I). Meritve upora, odčitki napetosti, opazovanje toka in vbrizgavanje signala ter izberite tiste, ki imajo ustrezne simptome.
Orodja za testiranje: od osnovne opreme do profesionalnih instrumentov
1. Osnovna orodja
Multimeter: lahko preveri upore in električni tlak, je tudi osnovna metoda za presojo, ali je vezje prekinjeno. Izbrati je treba visoko natančen model, kot je Fluke 87V, da zagotovite, da je merilna napaka manjša od 1 %.
Osciloskop, z opazovanjem valovne oblike pogonskega signala lahko ugotovimo, ali je ta signal prišel do segmentov zaslona. Za zajem visokofrekvenčnih pogonskih signalov je potrebna najmanj 100MHz pasovna širina.
Postaja sonde: LCD se drži na mestu s tem; povezuje testne točke in preprečuje, da bi se zaradi ročnega napora zrahljale.
2. Profesionalna oprema
LCD Tester združuje zmogljivost proizvajanja signala gonilnika in funkcijo opazovanja napetosti/toka in tako lahko izvede samodejno skeniranje segmentov zaslona, ustvari poročilo o preiskavi. Na primer namenski tester HT1621, ki podpira pregled dinamičnega načina vožnje, je primeren za kodni zaslon segmenta z visoko gostoto.
Tester z letečo iglo lahko samodejno premakne sondo, da ugotovi, katere točke povzročijo prekinitev tokokroga v zapletenih. Dobro je z različnimi COM-ji in različnimi kodami segmentov SEG, ki jih potrebujemo na kodnih zaslonih, in to poveča hitrost našega dela za približno 90 %.
Infrardeča toplotna slika je instrument, katerega tokokrog ne poteka skozi odprt tokokrog; toplote sploh ne bo. Iskanje napak preko temperature. Primerno skrito odprto vezje, zlom notranje napeljave PCB.
Postopek testiranja je postopek izvajanja operacij in njegovi pomembni deli.
1. Pregled videza
Korak: uporabite lupo ali mikroskop in natančno preglejte površino tega LCD-ja, ugotovite, ali so nekateri deli poškodovani, kot so razpoke ali praske in upognjen zatič.
Ključne točke: Poglejte povezave z žebljičkom in steklom. To mesto je običajno tam, kjer lahko zaradi tresenja pride do lažne povezave ali razpoke. Vzemimo za primer avtomobile, če LCD na instrumentni plošči avtomobila odpove. 70 % odprtih tokokrogov nastane, ko nožice na tiskanem vezju niso dovolj dobro spajkane.
2 Metoda merjenja upora
Koraki:
Odklop napajanja LCD-ja, da preprečite, da bi enosmerna napetost poškodovala LCD.
Nastavite ga na upore, 2 kΩ in z multimetrom izmerite upor med nožicama COM in SEG na ciljnem segmentu zaslona.
In ko primerjamo vrednost upora normalnega odseka z odseki z napako, bi morala imeti majhno razliko glede na 0 (prevodna-lepilna povezava), nekaj sto (jeklena igla-povezava). Ko pa gre za del odprtega vezja, potem gre navzgor v milijone ali celo milijarde, ker če ni poti, deluje kot neskončnost.
Ključna točka: če se želimo izogniti vplivu instrumentov za testiranje in tudi težavam s kontaktom, moramo sočasno testirati običajni sosednji segment obeh strani.
3. Metoda zaznavanja napetosti
Koraki:
Povežite se z gonilniki LCD, nato napajajte običajno delovno napetost približno 3-5 voltov.
Z osciloskopom odčitajte valovno obliko napetosti COM & segmenta (SEG) ciljnega segmenta zaslona.
Ko uporabljate te običajne odseke, vam bo to dalo pravokotni valovni signal na tem delu, ki je na tej ravni in s frekvenco v desetih ali stotinah Hz, na odprtem odseku pa ne bi smelo biti signala ali pa bi bile tam le nenormalne amplitude.
Ključna točka: Zagotovite, da imamo dobro, zanesljivo vezje gonilnika, da preprečimo, da bi zaradi okvarjenih gonilnikov mislili, da je naš zaslon (LCD) težava z odprtim-vezjem, namesto da je le izklopljen.
4. Trenutna metoda spremljanja
Koraki:
Povežite mikro ampermeter, kot je Keysight 34401A, zaporedno z napajalnim krogom LCD za opazovanje delovnega toka.
Aktivirajte vsak segment zaslona posebej in poglejte, kaj se zgodi s tokom. Ko aktivirate običajni segment, bo to povzročilo povečanje toka in ko aktivirate del odprtega tokokroga, to ne bi smelo imeti nobenih učinkov.
Ključna točka: izberite ampermeter z vsaj tako dobro občutljivostjo, ki ima ločljivost največ 0,1 µA, tako da lahko najdete majhne razlike v toku.
Metoda vbrizgavanja signala
Koraki:
Odklopite del gonilnika LCD, uporabite generator signala, uvedite AC signal, frekvenca je podobna pogonskemu signalu, moč je 1–2 V v ciljni segment zaslona COM & SEG.
Uporabite osciloskop za preverjanje prenosa signala; celoten val je viden na navadnem delu, na odprtem-območju tokokroga pa ni nobenega valovanja.
Ključna točka: poskrbite, da se vaš vbrizgani signal ujema z vidika frekvence in amplitude, sicer lahko naredite napačno presojo zaradi različnih parametrov voznega signala.
Analiza napak: od rezultatov odkrivanja do rešitev
1. Pozicioniranje odprtega kroga
Odprto vezje ožičenja tiskanega vezja: uporabite-napravo za testiranje letečega zatiča ali orodje za infrardečo toplotno slikanje, da poiščete mesto preloma, nato pa ga popravite z laserjem ali letečo žico.
Odprto vezje prevodnega lepila: očistite območje dotika COM in SEG, ponovno pritisnite prevodne lepilne trakove in se prepričajte, da je kontaktni tlak večji ali enak 0,5 N/mm².
Odprto vezje kovinskega zatiča: varjenje z vročim zrakom: s pištolo z vročim zrakom sem segrel navidezni spajkalni spoj, nato sem ga ponovno-spajkal s svežo kovino, nato pa nanos izolacijskega lepila prepreči kratek stik.
2. Preventivni ukrepi
Optimizacija oblikovanja: uporabite odvečne načrte poti, dodajte rezervne poti za pomembne dele zaslona.
Izboljšanje postopka: uporabite tehniko spajkanja za vesoljsko uporabo (kot je brezsvinčena sn ag cu) in izboljšajte kakovost spajkanja.
Okoljski nadzor bi namestil nosilec za blaženje udarcev v vibracijsko okolje, tako da lahko preprečimo utrujenost spajkalnega spoja sčasoma, ker dolgo časa dobiva vibracije.
Prakse v industriji: tipični scenariji in podporne informacije.
Zaznavanje odprtega tokokroga LCD na avtomobilski instrumentni plošči
Primer: Instrumentna plošča električnega avtomobila ima pokvarjen LCD, ki ga ni mogoče pisati s pisalom. Glede na to, kar sem opazil s svojo iglo, bi se med letenjem zdelo, kot da so se žice, ki povezujejo COM3 s SEG5, odklopile zaradi tresenja.
Rešitev: Naprava za lasersko popravilo, varjenje razpok in dodajanje udarnih blazinic iz elastomera med tiskano vezje in LCD, zmanjšajo stopnjo napak s 15 % na manj kot 0,3 %.
Serijsko testiranje za industrijske instrumente LCD.
Ohišje: Od 1000 LCD-jev za industrijske instrumente, izdelanih v eni sami tovarni, jih je 30 z odprtimi vezji na segmentih zaslona. S samodejnim -skeniranjem z LCD testerjem vidimo, da so vse napake nastale zaradi slabih prevodnih-lepilnih-lepilnih trakov.
Rešitev, izboljšati proizvodni proces prevodnih lepilnih trakov s povečanjem njihove pritisne sile z 0,6 N/mm² na 0,8 N/mm², dodati nadzorni mehanizem, ki najde napake in zmanjšati pogostost pojavljanja težav od 0,3 % pa vse do 0,1 %.
