Rilevamento: diagnosi di guasti elettrici-cristallini
Il principio del display LCD segmentato si basa sulla proprietà ottica dei cristalli liquidi: regola la disposizione delle particelle di cristalli liquidi utilizzando un campo elettrico per modificare la quantità di luce che passa e ciò si traduce nel display. I segmenti del display hanno tutti una parte comune che chiamiamo COM (che immagino stia per "comune"), così come una parte che avrà un indirizzo individuale, o SEG (forse l'abbreviazione-di "segmento", anche se in realtà potrebbe essere solo un numero di lettere che mi sono sfuggito) ma in ogni caso necessitano di tensione CA (segnale d'onda sinusoidale-). Evitare di polarizzare i cristalli liquidi applicando una tensione continua. Se è presente un segmento aperto, i circuiti COM e SEG non si collegheranno e quel segmento non si illuminerà.
La logica principale di Det è che il circuito venga completato con ciò che misuriamo per il segmento del display (come i valori R, V o I). Misurazioni della resistenza, letture della tensione, osservazione della corrente e iniezione del segnale e selezione di conseguenza di quelli che presentano sintomi.
Strumenti di collaudo: dall'attrezzatura di base agli strumenti professionali
1. Strumenti di base
Multimetro: può controllare resistenze e pressione elettrica, è anche un metodo base per giudicare se il circuito è rotto. È opportuno scegliere un modello ad alta precisione come Fluke 87V per garantire che l'errore di misurazione sia inferiore all'1%.
Con l'oscilloscopio, osservando la forma d'onda del segnale di pilotaggio, possiamo capire se quel segnale è arrivato ai segmenti del display. È necessaria una larghezza di banda minima di 100 MHz per acquisire i segnali di guida ad alta- frequenza.
Stazione sonda: il display LCD viene mantenuto in posizione con questa; collega i punti di misura e impedisce che si allentino attraverso lo sforzo manuale.
2. Attrezzatura professionale
Il tester LCD integra la capacità di produzione del segnale del driver e la funzione di osservazione della tensione/corrente e quindi può realizzare la scansione automatica del segmento del display e creare un rapporto di indagine. Come il tester dedicato HT1621 che supporta l'ispezione dinamica della modalità di guida, è adatto per schermate con codice segmento ad alta densità.
Il tester ad ago volante può spostare automaticamente la sonda per scoprire quali punti provocano l'interruzione del circuito in quelli complicati. Funziona bene sia con COM diversi che con codici di segmento SEG diversi di cui abbiamo bisogno nelle schermate dei codici e questo aumenta la velocità con cui lavoriamo di circa il 90%.
La termocamera a infrarossi è uno strumento con il circuito non passante in circuito aperto; non ci sarà alcuna generazione di calore. Ricerca guasti tramite temperatura. Adatto per circuito aperto nascosto, rottura del cablaggio interno del PCB.
La procedura di test è la procedura di esecuzione delle operazioni e le sue parti importanti.
1. Ispezione dell'aspetto
Passo: usa la lente d'ingrandimento o il microscopio e ispeziona attentamente la superficie di questo LCD, scopri se alcune parti di esso sono danneggiate, come crepe o graffi e perno piegato.
Punti chiave: guarda i collegamenti con il perno e il vetro. Questo punto è solitamente il punto in cui potresti creare falsi legami o crepe a causa dello scuotimento. Prendiamo ad esempio le automobili, se il display LCD del quadro strumenti si guasta, il 70% dei circuiti aperti si verifica quando i pin sul PCB non sono saldati abbastanza bene.
2 Metodo di misurazione della resistenza
Passaggi:
Scollegare l'alimentazione dello schermo LCD per evitare che la tensione di corrente continua danneggi lo schermo LCD.
Impostalo su resistori, 2 kΩ e prendi la misurazione dal multimetro per la resistenza tra i pin COM e SEG sul segmento del display target.
E quando si confronta il valore resistivo della sezione normale con le sezioni difettose, dovrebbe esserci una piccola differenza in termini di 0 (connessione conduttrice-adesiva), alcune centinaia (connessione con ago d'acciaio-connessione). Tuttavia, quando si tratta di una parte a circuito aperto, arriva a milioni o addirittura miliardi, perché se non c'è un percorso, agisce come un infinito.
Il punto chiave: se vogliamo evitare l'influenza degli strumenti di prova così come i problemi di contatto, dobbiamo testare contemporaneamente il segmento adiacente normale di entrambi i lati.
3. Metodo di rilevamento della tensione
Passaggi:
Collegare ai driver LCD, quindi alimentare una tensione operativa regolare di circa 3-5 volt.
Utilizzare l'oscilloscopio per leggere la forma d'onda della tensione di COM e del segmento (SEG) del segmento di visualizzazione target.
Quando usi queste sezioni normali, questo ti darà il segnale ad onda quadra in questa parte che è a questo livello e con una frequenza in decine o centinaia di Hz e sulla sezione aperta non dovrebbe esserci segnale o semplicemente ampiezze anomale che ci sarebbero.
Punto chiave: assicurati di avere un circuito di driver buono e affidabile per evitare che eventuali driver difettosi ci facciano pensare che il nostro display (LCD) fosse un problema di circuito aperto-e non che fosse semplicemente spento.
4. Metodo di monitoraggio attuale
Passaggi:
Collegare un microamperometro come Keysight 34401A in serie al circuito di alimentazione LCD per monitorare la corrente operativa.
Attiva ogni segmento del display singolarmente e guarda cosa succede alla corrente. Quando attivi il segmento regolare, la corrente aumenterà e quando attivi la parte a circuito aperto, non dovrebbe avere alcun effetto.
Punto chiave: scegli un amperometro con sensibilità almeno altrettanto buona e con una risoluzione non superiore a 0,1 µA in modo da poter trovare piccole differenze nella corrente.
Metodo di iniezione del segnale
Passaggi:
Disinnestare la parte del driver LCD, utilizzare un generatore di segnale, introdurre un segnale CA, la frequenza è simile al segnale di comando, la forza è 1 – 2 V nel segmento del display di destinazione COM e SEG.
Utilizzare l'oscilloscopio per controllare la trasmissione del segnale; nella parte ordinaria si vede l'intera onda e non è presente alcuna onda nell'area del circuito aperto-.
Punto chiave: assicurati che il segnale iniettato corrisponda in termini di frequenza e ampiezza, altrimenti potresti dare un giudizio errato a causa dei diversi parametri del segnale di guida.
Analisi dei guasti: dai risultati del rilevamento alle soluzioni
1. Posizionamento a circuito aperto
Circuito aperto del cablaggio PCB: utilizzare un dispositivo di test-perni volanti o uno strumento di imaging termico a infrarossi per trovare il punto di rottura, quindi ripararlo con un laser o un filo volante.
Circuito aperto dell'adesivo conduttivo: pulire l'area tattile COM e SEG, premere nuovamente le strisce adesive conduttive e assicurarsi che la pressione di contatto sia maggiore o uguale a 0,5 N/mm².
Circuito aperto di Metal Pin: saldatura ad aria calda: utilizzando una pistola ad aria calda, ho riscaldato il giunto di saldatura virtuale, quindi l'ho risaldato nuovamente con metallo fresco, dopodiché l'applicazione della colla isolante previene il cortocircuito.
2. Misure preventive
Ottimizzazione della progettazione: utilizza progetti di percorsi ridondanti, aggiungi percorsi di backup per parti importanti del display.
Miglioramento del processo: utilizzare tecniche di saldatura di grado aerospaziale (come sn ag cu senza piombo) e migliorare la qualità della saldatura.
Il controllo ambientale prevede l'installazione di una staffa ammortizzante in un ambiente vibrante in modo da poter impedire l'affaticamento del giunto di saldatura nel tempo perché subisce vibrazioni per un lungo periodo.
Pratiche di settore: scenari tipici e informazioni di supporto.
Rilevamento circuito aperto LCD pannello strumenti automobilistici
Caso: il quadro strumenti di un'auto elettrica ha un display LCD difettoso che non può essere scritto con una penna digitale. In base a ciò che ho osservato dal mio ago, in volo sembrerebbe che i fili che collegano COM3 a SEG5 si siano disconnessi a causa di qualche scossa.
Soluzione: il dispositivo di riparazione laser, la saldatura sulle crepe e l'aggiunta di cuscinetti antiurto in elastomero tra PCB e LCD, riducono il tasso di guasto dal 15% a meno dello 0,3%.
I test in batch per LCD di strumenti industriali.
Custodia: dei 1000 LCD per strumenti industriali prodotti da un unico stabilimento, ce ne sono 30 con circuiti aperti sui segmenti del display. Mediante la scansione automatica-con un tester LCD vediamo che tutti i guasti sono dovuti a cattivi collegamenti delle strisce-adesive-conduttive.
La soluzione consiste nel migliorare il processo di produzione delle strisce adesive conduttive aumentandone la forza di pressione da 0,6 N/mm² fino a 0,8 N/mm², aggiungere un meccanismo di monitoraggio che rileva gli errori e ridurre la frequenza con cui si presentano i problemi dallo 0,3% fino allo 0,1%.
