Podstawowe cechy i mechanizm fizyczny uszkodzeń kabli.
Kabel taśmowy LCD jest zwykle rodzajem elastycznej płytki drukowanej (FPC), może pęknąć na trzy sposoby.
Uszkodzenia mechaniczne: Częste zginanie, zewnętrzne ściskanie lub wibracje mogą spowodować pęknięcie folii miedzianej, zwykle wokół otworów i obszarów zamykających ekranu laptopa oraz obrotowych sekcji ekranów urządzeń przemysłowych.
Zły dotyk: rdza na złączu, złoty wskaźnik, gniazdo nie jest luźne lub fałszywe lutowanie w miejscu spawania, zdarza się to w przypadku niektórych urządzeń wibracyjnych, takich jak wyświetlacze samochodowe, instrumenty zewnętrzne.
Erozja środowiska: Jest to warstwa izolacyjna zniszczona w wyniku dużej zawartości wilgoci, wysokiej temperatury lub pierwiastków chemicznych, co występuje również na aparaturze medycznej i instrumentach chemicznych.
Typowy przypadek to: sporadyczny czarny ekran na wyświetlaczu LCD oprzyrządowania maszyny górniczej po 2 latach użytkowania. Po rozebraniu zobaczyłem, że przewody i złącza na płycie napędowej zostały utlenione na skutek długotrwałych wibracji, więc teraz mają znacznie wyższą rezystancję styków (obecnie około 50 Ω zamiast zwykle poniżej 1 Ω), co oznacza, że sygnały nie będą przepływać prawidłowo.
Ekspresja wizualna i diagnoza klasyfikacyjna uszkodzeń kabli.
1. Wyświetl nieprawidłowe usterki
Zakłócenia w stałej pozycji. W górnej części/krawędzi ekranu pojawiają się ciągłe kolorowe paski lub zakłócenia typu siatki, które stają się bardziej widoczne w miarę drgań. Podobnie jak na wyświetlaczu LCD jednego z przyrządów lotniczych, widoczne były pionowe jasne linie ustawione pod dokładnym kątem, ponieważ w okablowaniu znajdowała się uszkodzona folia miedziana.
Blokowe plamy koloru: lokalna część wyświetlacza ma nieprawidłowe kolory (żółtawo-brązowawe i zmiana jasności) z wyraźnymi granicami. Zamoczenie przewodów systemu nawigacji samochodowej spowodowało pogorszenie zielonego sygnału napędu-pikseli, w wyniku czego wyświetlany obszar zmienił kolor na zielony.
Nieciągłość wyświetlania: na obrazie pojawiają się pionowe i poziome linie cięcia, co powoduje, że ekran przestaje być obszarem. Ponieważ kabel LCD mojego konkretnego typu sprzętu przemysłowego uległ uszkodzeniu, spowodowałoby to, że układ scalony sterownika nie otrzymałby przesłanych wszystkich informacji, w wyniku czego miałby jedynie widok z boku lub widok częściowy, zamiast prawidłowego wyświetlania całego ekranu.
2. Nieprawidłowa funkcja dotykowa
Usterka obszaru: Ekran w pobliżu końcówki kabla nie reaguje na miejscowy dotyk. Wyświetlacz LCD jednego z monitorów medycznych-w prawym dolnym rogu przestał działać jako ekran dotykowy, ponieważ ktoś dokonał wirtualnego lutowania przewodów.
Przesunięcie pozycji: miejsce dotknięcia nie pokrywa się prawidłowo z lokalizacją wyświetlaną na-ekranie. Reakcja ekranu dotykowego LCD niektórych przyrządów wynosi 200 ms ze względu na opóźnienie sygnału w kablu.
3. Charakterystyka zmiany dynamiki.
Wyzwalanie błędów otwierania i zamykania: Ekran laptopa działa dziwnie pod pewnym kątem (po obróceniu o 30 stopni niektóre linie z jakiegoś powodu po prostu znikają). Przyrządy maszyn budowlanych mają wyświetlacze LCD o określonej konstrukcji z niewystarczającą ilością kabli, dlatego ekran ulega rozdarciu i uszkodzeniu podczas otwierania go w stanie najbardziej otwartym i zamykania w stanie najbardziej zamkniętym.
Zjawisko naprawy poprzez naciśnięcie: Kiedy delikatnie naciskasz krawędzie ekranu lub obszary kabli, wygląda to tak, jakby ekran działał przez krótką chwilę. Ręczny wykrywacz Kabel LCD ma zły kontakt, dociśnij złoty palec z powrotem do gniazda.
Metoda oceny systematycznej i zastosowanie narzędzi.
1 Prosta technika wykrywania (sytuacja bez użycia narzędzi).
Otwórz, zamknij i/lub naciśnij światło: obserwuj, czy usterka włącza się i wyłącza wielokrotnie lub po prostu bardzo lekko naciśnięto wzdłuż zewnętrznej krawędzi. Jeśli objawy zmienią się podczas ruchu, prawdopodobnie w ponad 80% będzie to przewód.
Symulacja środowiskowa: Używaj sprzętu w warunkach wysokiej temperatury (60 stopni) lub niskiej temperatury (-20 stopni), aby materiały rozszerzały się i kurczyły szybciej, dzięki czemu problemy z pęknięciami były łatwiej ujawniane. Wyświetlacz LCD niektórych przyrządów transportu kolejowego był czarny, ponieważ przewody stawały się kruche i pękały podczas testowania w niskich temperaturach.
Profesjonalny proces testowania
Kontrola wzrokowa: Za pomocą szkła powiększającego lub mikroskopu sprawdź, czy na powierzchni okablowania nie występują zadrapania, zmarszczki lub łuszczenie się folii miedzianej. Jest to szczególny rodzaj produktu półprzewodnikowego. Jego kabel LCD został uszkodzony w wyniku przetarcia śrubokrętem podczas instalacji i obecnie jedna jego część jest uszkodzona tam, skąd pochodzą wszystkie te sygnały.
Pomiar rezystancji: zmierzyć multimetrem na głównych odcinkach wiązki przewodów. Typowa rezystancja okablowania powinna być niższa niż 1 Ω. Jeśli rezystancja w danym obszarze przekracza 10 Ω, prawdopodobnie nie ma żadnego połączenia lub styki są bardzo słabe.
Analiza przebiegu sygnału: Użyj oscyloskopu do analizy przebiegów przesyłanych przez LVDS, CLK i inne sygnały przenoszone kablem taśmowym. Pewien rodzaj kabla LCD przyrządu lotniczego powodował pewnego rodzaju zakłócenia sygnału, w związku z czym w przebiegu fali znajdował się szum o wysokiej częstotliwości.
Rentgen: Sprawdź złożoną strukturę okablowania bez zniszczenia, aby wykryć wewnętrzne pęknięcia folii miedzianej lub wady spawów. Prześwietlenie rentgenowskie wykazało, że w kablu LCD do endoskopii medycznej znajdowało się znacznie więcej niż jedna warstwa z warstwą folii miedzianej.
Diagnoza scenariusza specjalnego
urządzenie ze składanym ekranem: jeśli ulegnie uszkodzeniu i zginie elastyczny kabel, wokół miejsca zgięcia pojawią się faliste aureole. Aby to sprawdzić, musimy mieć własny detektor. Standardowa impedancja tego zwykłego kabla musi być w miarę stała i wynosić 50 Ω + lub - 5%.
Ekrany wyświetlacza: Może to również spowodować odpadnięcie połączeń lutowanych przewodu w wyniku drżenia, co prowadzi do jego losowego powrotu do góry po naciśnięciu przycisku bez żadnego powodu, podobnie jak wielokrotne włączanie wyłącznika w ciągu jednej minuty. Za pomocą tabeli wibracji (częstotliwość:20 - 2000 Hz, przyspieszenie: 5 g) symuluj-warunki w czasie rzeczywistym i odtwarzanie usterek za pomocą tabeli symulacji wibracji, znajdź złącze lutowane.
Praktyka branżowa i konserwacja zapobiegawcza
1. Optymalizacja projektu
Redundantna konstrukcja: Kabel staje się szerszy/Kabel dwurzędowy: Napręża kable. Szerokość kabla LCD niektórych przyrządów budowlanych zwiększa się z 2 mm do 3 mm, a następnie częstotliwość pękania zmniejsza się o 60%.
Innowacyjna konstrukcja nieruchoma: zastosowanie kompozytowej metody mocowania „klamra{0}}w kształcie klina + płytka ze stali sprężynowej” w celu zmniejszenia przenoszenia wibracji. Przy tej konstrukcji wyświetlacz LCD przyrządu lotniczego przeszedł test wibracji w G=15.
2. Kontrola procesu montażu
Kontrola siły- przed dokręceniem: Użyj klucza dynamometrycznego, aby dokręcić śruby naprzemiennie po przekątnej, a odchylenie dopuszczalne jest w granicach ± 5%. Poziom luzu wyświetlacza LCD na linii montażu paneli przyrządów nowego producenta samochodów wzrósł z 8% do 0,3%.
Utwardzanie pod ciśnieniem: Na części klejone konstrukcyjnie przykłada się ciśnienie o wartości 0,5 MPa i utrzymuje się przez 24 godziny, aż do całkowitego utwardzenia środka wiążącego. Za pomocą tej procedury wyświetlacz LCD danego ładunku satelitarnego został poddany testowi wibracji w środowisku próżniowym.
3. Strategia konserwacji
Rutynowa kontrola: Co 6 miesięcy należy oczyścić i dokręcić złącza kablowe, a także użyć bezwodnego etanolu, aby zetrzeć warstwę utlenioną ze złotego palca.
W sytuacji monitorowania środowiska umieść pakiety środka osuszającego w obszarach o wilgotności względnej większej niż 60%, a także wykonaj szafy sterownicze o wartości bezwzględnej mniejszej niż 40% wilgotności. Z tego powodu kabel LCD pewnego sprzętu do eksploracji oceanów ma obecnie 8 lat.
