1, Les causes i tècniques de protecció de la condensació
Mecanisme físic de la condensació
L'essència de la condensació és el fenomen de la liquació del vapor d'aigua quan es refreda. Quan la temperatura de la superfície de la pantalla LCD és inferior a la temperatura del punt de rosada de l'aire circumdant, el vapor d'aigua de l'aire es condensarà en aigua líquida a la superfície de la pantalla. Per exemple, en un ambient amb una temperatura de 25 graus i una humitat relativa del 80%, la temperatura del punt de rosada és d'uns 21 graus. Si la temperatura de la superfície de la pantalla LCD cau per sota dels 21 graus a causa de l'aturada de l'equip o dels canvis ambientals sobtats, es produirà condensació immediatament.
Cas de la indústria: un fabricant d'instruments petroquímics una vegada va provocar curtcircuits en una gran àrea de la pantalla de visualització en un lot d'instruments a l'aire lliure durant la temporada de pluges a causa de no tenir en compte els problemes de condensació. Després de la prova, es va trobar que la temperatura de la superfície de la pantalla és 3 graus inferior a la temperatura ambient i, quan la humitat arriba al 95%, la temperatura del punt de rosada i la diferència de temperatura de la pantalla són només 1,2 graus, provocant directament la condensació.
Sistema de tecnologia de protecció
(1) Control ambiental
Gestió de llindars de temperatura i humitat: els LCD industrials convencionals són adequats per a entorns amb nivells d'humitat del 30% al 90% i temperatures que oscil·len entre -15 graus i 55 graus; Les condicions d'emmagatzematge són humitat del 10% -90% i temperatura de -20 graus a 60 graus. Quan es supera el llindar, cal activar el mecanisme de protecció.
Aplicació dessecant: els dessecants electrònics professionals (com les partícules de silicona) es col·loquen dins de la pantalla, amb una capacitat d'absorció d'humitat de fins a un 30% del seu propi pes, que pot retardar eficaçment l'aparició de condensació. Un fabricant d'equips mèdics ha reduït el risc de condensació en un 75% incorporant mòduls dessecants al panell posterior de la pantalla.
(2) Optimització estructural
Disseny de segellat: s'utilitzen materials de segellat especials (com ara l'encapsulació de resina epoxi) per segellar les vores de la pantalla per evitar que entri vapor d'aigua. Un determinat instrument militar aconsegueix un nivell de protecció IP67 a través d'una estructura segellada de tres-capes, i pot funcionar contínuament durant 72 hores sense condensació en un entorn d'humitat del 95%.
Tecnologia de pel·lícula de calefacció: integreu una pel·lícula de calefacció conductora transparent al panell posterior de la pantalla i mantingueu la temperatura de la pantalla 2-3 graus més alta que la temperatura del punt de rosada mitjançant l'algoritme de control de temperatura PID. Un cert comptador intel·ligent utilitza una pel·lícula de calefacció de baixa potència de 0,1 W/cm², que només augmenta el consum d'energia en un 5%, però redueix la taxa de fallada de condensació en un 90%.
(3) Normes de funcionament
Encendre regularment per impulsar la humitat: els equips d'apagat a llarg termini s'han d'encendre durant 2 hores per setmana per utilitzar la calor generada per la pantalla per evaporar la humitat interna. Un determinat instrument de trànsit ferroviari va reduir la taxa de reparació d'equips d'inventari del 12% al 2% mitjançant aquest mètode.
Neteja i manteniment: Utilitzeu un drap de microfibra submergit en un agent de neteja especial (pH 6,5-7,5) per netejar la superfície, evitant la infiltració d'humitat. Està estrictament prohibit utilitzar dissolvents orgànics com l'alcohol, ja que poden corroir la pel·lícula polaritzant i provocar una visualització anormal.
2, Els perills de l'electricitat estàtica i els sistemes de protecció
Efectes destructius de l'electricitat estàtica
Les descàrregues electrostàtiques (ESD) poden danyar els LCD en dos modes:
Falla sobtada: avaria directa de la matriu IC o TFT del controlador, que es manifesta com a fallada immediata o parpelleig de la pantalla, que representa al voltant del 10%.
Potencial fallada: provocant la migració del metall o danys a l'aïllament, amb la qual cosa es redueix la vida útil o fallades intermitents, que representen fins a un 90%. Segons les estadístiques d'un fabricant d'equips de semiconductors, els LCD no protegits tenen una vida útil mitjana de només 3 anys en l'entorn de producció, mentre que els LCD protegits poden durar més de 8 anys.
Matriu de tecnologia de protecció
(1) Selecció de material
Recobriment conductor: ruixeu una capa conductora d'ITO (òxid d'estany d'indi) a la superfície de la pantalla per controlar la resistència superficial dins del rang de 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq, que pot descarregar ràpidament l'electricitat estàtica. Un terminal de mà ha augmentat la tensió de suport ESD de 2 kV a 8 kV mitjançant aquesta tecnologia.
Embalatge antiestàtic: utilitzant una combinació d'escuma conductora (resistència superficial<10 ⁴ Ω) and shielding bags (shielding effectiveness>40 dB) per a l'embalatge, un fabricant de terminals logístiques ha reduït la taxa de danys pel transport del 5% al 0,3% mitjançant aquesta solució.
(2) Sistema de connexió a terra
Connexió a terra del lloc de treball: el banc de treball, el sòl i les eines anti-antiestàtic es posen a terra mitjançant una resistència d'1 M Ω per descarregar l'electricitat estàtica i evitar curtcircuits en l'equip. Una certa fàbrica d'electrònica va reduir la taxa d'accidents ESD de la línia de producció en un 82% estandarditzant el sistema de connexió a terra.
Posada a terra de l'equip: el marc metàl·lic LCD està connectat de manera fiable a la carcassa de l'equip mitjançant plaques de molla, amb una resistència de connexió a terra de<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) Control de processos
Gestió de la humitat: mantenir una humitat relativa del 40% -60% a l'entorn de producció pot reduir significativament la generació d'electricitat estàtica. Una certa fàbrica de panells va reduir la tensió estàtica al taller de 3 kV a 0,5 kV mitjançant la instal·lació d'humidificadors ultrasònics.
Neutralització iònica del vent: instal·leu ventiladors iònics en processos crítics per generar ions positius i negatius i neutralitzar l'electricitat estàtica. Una determinada línia de producció SMT ha reduït la taxa d'error d'adsorció de components del 0,2% al 0,01% mitjançant aquesta tecnologia.
(4) Normes de funcionament
Protecció del personal: els operadors porten polseres anti-estàtiques (resistència<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.
Aïllament de l'equip: utilitzeu safates anti-estàtiques per transportar pantalles de visualització i eviteu el contacte amb materials molt estàtics com ara plàstics i fibres sintètiques. Una certa fàbrica d'instruments d'automòbil va reduir la taxa de rascades de la pantalla del 3% al 0,1% substituint els materials d'embalatge.
3, Bones pràctiques de la indústria
Àrea d'equips mèdics
Un fabricant de monitors-de gamma alta ha establert un sistema de protecció de tres-nivells:
Capa de disseny: adoptant la tecnologia de laminació completa per eliminar la capa d'aire entre la pantalla i la pantalla tàctil, reduint l'acumulació d'electricitat estàtica;
Capa de producció: implementeu el sistema de control d'ESD al taller-sense pols per mostrar la tensió estàtica-en temps real a cada estació de treball;
Capa d'ús: proporcioneu als usuaris un kit de neteja anti-estàtica, inclòs un drap conductor i un agent de neteja neutre.
Aquesta solució permet que el producte superi la prova estàndard de descàrrega de contacte de 8 kV IEC 61000-4-2, reduint la taxa de reparació del mercat per sota del 0,5%.
Camp de control industrial
Un cert fabricant de PLC ha desenvolupat una solució de protecció composta per a instruments exteriors:
Protecció estructural: la pantalla adopta una pel·lícula transpirable GORE-TEX, que equilibra la pressió de l'aire interna i externa alhora que és impermeable;
Protecció del circuit: afegiu un díode TVS al controlador IC, tensió de pinça<15V;
Protecció de programari: desenvolupeu algorismes de detecció d'electricitat estàtica que reinicien automàticament el sistema quan es detecta una tensió anormal.
Aquesta solució permet que l'equip funcioni de manera estable en un entorn de -40 graus a 85 graus i 95% d'humitat, i ha obtingut la certificació ATEX a prova d'explosió.
