1, Причини и защитни техники за кондензация
Физически механизъм на кондензация
Същността на кондензацията е явлението втечняване на водната пара при охлаждане. Когато температурата на повърхността на LCD дисплея е по-ниска от температурата на точката на оросяване на околния въздух, водните пари във въздуха ще кондензират в течна вода на повърхността на екрана на дисплея. Например, в среда с температура от 25 градуса и относителна влажност от 80%, температурата на точката на оросяване е около 21 градуса. Ако температурата на повърхността на LCD дисплея падне под 21 градуса поради спиране на оборудването или внезапни промени в околната среда, веднага ще се появи кондензация.
Индустриален случай: Производител на нефтохимически инструменти веднъж причини късо съединение на голяма площ от екрана на дисплея в партида външни инструменти по време на дъждовния сезон поради неотчитане на проблеми с конденза. След тестване беше установено, че температурата на повърхността на екрана на дисплея е с 3 градуса по-ниска от температурата на околната среда и когато влажността достигне 95%, температурата на точката на оросяване и температурната разлика на екрана са само 1,2 градуса, което директно предизвиква кондензация.
Технологична система за защита
(1) Контрол на околната среда
Управление на прага на температурата и влажността: Конвенционалните промишлени LCD дисплеи са подходящи за среда с нива на влажност от 30% -90% и температури в диапазона от -15 градуса до 55 градуса; Условията за съхранение са влажност от 10% -90% и температура от -20 градуса до 60 градуса. Когато прагът бъде превишен, трябва да се активира защитният механизъм.
Приложение на десикант: Професионални електронни десиканти (като силиконови частици) се поставят вътре в екрана на дисплея с капацитет за абсорбиране на влага до 30% от собственото му тегло, което може ефективно да забави появата на конденз. Производител на медицинско оборудване намали риска от кондензация със 75% чрез вграждане на десикантни модули на задния панел на екрана на дисплея.
(2) Структурна оптимизация
Дизайн на уплътнение: Специални уплътняващи материали (като капсулиране с епоксидна смола) се използват за уплътняване на краищата на екрана на дисплея, за да се предотврати навлизането на водна пара. Определен военен инструмент постига ниво на защита IP67 чрез три-слойна запечатана структура и може да работи непрекъснато в продължение на 72 часа без кондензация в среда с 95% влажност.
Технология на нагряващ филм: Интегрирайте прозрачен проводим нагряващ филм на задния панел на екрана на дисплея и поддържайте температурата на екрана с 2-3 градуса по-висока от температурата на точката на оросяване чрез PID алгоритъм за контрол на температурата. Определен интелигентен измервателен уред използва нагряващ филм с ниска мощност от 0,1 W/cm², който увеличава консумацията на енергия само с 5%, но намалява степента на повреда на конденза с 90%.
(3) Оперативни стандарти
Редовно включване за изтласкване на влага: Оборудването за дългосрочно изключване трябва да бъде включено за 2 часа седмично, за да използва топлината, генерирана от екрана на дисплея, за да изпари вътрешната влага. Определен инструмент за железопътен транзит намали процента на ремонт на инвентарното оборудване от 12% на 2% чрез този метод.
Почистване и поддръжка: Използвайте микрофибърна кърпа, потопена в специализиран почистващ препарат (pH 6,5-7,5), за да избършете повърхността, като избягвате проникването на влага. Строго е забранено използването на органични разтворители като алкохол, тъй като те могат да корозират поляризиращия филм и да причинят необичаен дисплей.
2, Опасностите от статично електричество и защитни системи
Разрушително въздействие на статичното електричество
Електростатичният разряд (ESD) може да повреди LCD в два режима:
Внезапна повреда: Директен срив на IC драйвера или TFT матрицата, проявяващ се като незабавен срив или трептене на екрана, което представлява около 10%.
Потенциална повреда: причиняване на миграция на метал или повреда на изолацията, което води до съкращаване на продължителността на живота или периодични повреди, което представлява до 90%. Според статистиката на производител на полупроводниково оборудване, незащитените LCD дисплеи имат среден живот само 3 години в производствената среда, докато защитените LCD дисплеи могат да издържат над 8 години.
Технологична матрица за защита
(1) Избор на материал
Проводимо покритие: Напръскайте проводящ слой ITO (индиев калаен оксид) върху повърхността на екрана на дисплея, за да контролирате повърхностното съпротивление в диапазона от 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq, което може бързо да разреди статичното електричество. Чрез тази технология ръчен терминал е увеличил издържащото напрежение на ESD от 2 kV на 8 kV.
Антистатична опаковка: Използване на комбинация от проводима пяна (повърхностна устойчивост<10 ⁴ Ω) and shielding bags (shielding effectiveness>40dB) за опаковане, производител на логистични терминали е намалил процента на щетите при транспортиране от 5% на 0,3% чрез това решение.
(2) Заземителна система
Заземяване на работното място: Антистатичната работна маса, подът и инструментите са заземени чрез резистор 1M Ω за разреждане на статичното електричество и предотвратяване на късо съединение на оборудването. Определена фабрика за електроника намали процента на ESD инциденти на производствената линия с 82% чрез стандартизиране на системата за заземяване.
Заземяване на оборудването: LCD металната рамка е надеждно свързана с корпуса на оборудването чрез пружинни пластини със съпротивление на заземяване от<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) Контрол на процеса
Управление на влажността: Поддържането на относителна влажност от 40% -60% в производствената среда може значително да намали генерирането на статично електричество. Определен завод за панели намали статичното напрежение в цеха от 3 kV на 0,5 kV чрез инсталиране на ултразвукови овлажнители.
Неутрализиране на йонен вятър: Инсталирайте йонни вентилатори в критични процеси за генериране на положителни и отрицателни йони и неутрализиране на статичното електричество. Определена производствена линия за SMT е намалила степента на грешки при адсорбция на компоненти от 0,2% на 0,01% чрез тази технология.
(4) Оперативни стандарти
Защита на персонала: Операторите носят анти{0}}антистатични ленти за китки (устойчиви<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.
Изолация на оборудването: Използвайте анти{0}}статични тави за транспортиране на екрани и избягвайте контакт с високостатични материали като пластмаси и синтетични влакна. Определена фабрика за автомобилни инструменти намали процента на надраскване на екрана на дисплея от 3% на 0,1% чрез подмяна на опаковъчните материали.
3, Най-добри практики в индустрията
Област на медицинско оборудване
Производител на монитори от висок-клас създаде три{1}}система за защита:
Дизайн слой: Възприемане на пълна технология за ламиниране за премахване на въздушния слой между екрана на дисплея и сензорния екран, намалявайки натрупването на статично електричество;
Производствен слой: Разположете система за мониторинг на ESD в цеха-без прах, за да показвате в реално{1}}време статично напрежение на всяка работна станция;
Слой за използване: Осигурете на потребителите анти{0}}комплект за почистване, включително проводяща кърпа и неутрален почистващ препарат.
Това решение позволява на продукта да премине стандартния IEC 61000-4-2 тест за контактно разреждане от 8 kV, намалявайки степента на ремонт на пазара до под 0,5%.
Промишлено контролно поле
Определен производител на PLC е разработил решение за композитна защита за външни инструменти:
Структурна защита: Екранът на дисплея използва дишащ филм GORE-TEX, който балансира вътрешното и външното въздушно налягане, като същевременно е водоустойчив;
Защита на веригата: Добавете TVS диод към IC на драйвера, закрепете напрежението<15V;
Софтуерна защита: Разработете алгоритми за откриване на статично електричество, които автоматично рестартират системата, когато бъде открито необичайно напрежение.
Това решение позволява на оборудването да работи стабилно в среда от -40 градуса до 85 градуса и 95% влажност и е получило сертификат за взривоустойчивост ATEX.
