Detectie: vloeistof-kristallijne elektrische foutdiagnose
Het weergaveprincipe van gesegmenteerde LCD's is gebaseerd op de optische eigenschap van vloeibare kristallen: pas de plaatsing van de vloeibare kristaldeeltjes aan met behulp van een elektrisch veld om te veranderen hoeveel licht er doorkomt en dat resulteert in de weergave. De displaysegmenten hebben allemaal één gemeenschappelijk onderdeel dat we COM noemen (waarvan ik vermoed dat dit 'common' betekent), en ook een onderdeel dat een individueel adres heeft, of SEG (mogelijk een afkorting-voor 'segment', hoewel dit eigenlijk gewoon een aantal letters kan zijn die ik heb gemist), maar hoe dan ook, ze hebben wisselspanning (sinus-golfsignaal) nodig. Vermijd polarisatie van het vloeibare kristal door gelijkspanning aan te leggen. Als er één open segment is, zullen de COM- en de SEG-circuits geen verbinding maken en zal dat segment niet oplichten.
De belangrijkste logica van Det is dat het circuit wordt afgewerkt met wat we meten voor het displaysegment (zoals de R-, V- of I-waarden). Weerstandsmetingen, spanningsmetingen, stroomobservatie en signaalinjectie en kies dienovereenkomstig die symptomen.
Testtools: van basisuitrusting tot professionele instrumenten
1. Basishulpmiddelen
Multimeter: Het kan weerstanden en elektrische druk controleren, het is ook een basismethode om te beoordelen of het circuit kapot is. Er moet een model met hoge precisie, zoals de Fluke 87V, worden gekozen om ervoor te zorgen dat de meetfout minder dan 1% bedraagt.
Oscilloscoop, door de golfvorm van het aandrijfsignaal te observeren, kunnen we erachter komen of dat signaal de weergavesegmenten heeft bereikt. Er is een minimale bandbreedte van 100 MHz nodig voor het opvangen van de hoogfrequente aandrijfsignalen.
Sondestation: LCD wordt hiermee op zijn plaats gehouden; het verbindt de testpunten en voorkomt dat ze door handmatige inspanning losraken.
2. Professionele uitrusting
De LCD-tester integreert de signaalproductiecapaciteit van de bestuurder en de spannings-/stroomobservatiefunctie en kan zo automatisch scannen van displaysegmenten realiseren en een onderzoeksrapport creëren. Zoals de speciale HT1621-tester die dynamische rijmodusinspectie ondersteunt, is deze geschikt voor segmentcodeschermen met hoge dichtheid.
De vliegende naaldtester kan de sonde automatisch verplaatsen om erachter te komen welke punten het circuit in ingewikkelde gevallen doen breken. Het werkt goed met zowel verschillende COM's als verschillende SEG-segmentcodes die we nodig hebben op de codeschermen, en dit verhoogt de snelheid waarmee we werken met ongeveer 90%.
Een infraroodwarmtebeeldcamera is een instrument waarvan het circuit niet in een open circuit loopt; er zal helemaal geen warmte worden gegenereerd. Foutopsporing via temperatuur. Geschikt voor verborgen open circuit, interne bedradingsbreuk van de PCB.
De testprocedure is de procedure voor het uitvoeren van handelingen en de belangrijke onderdelen daarvan.
1. Uiterlijkinspectie
Stap: gebruik het vergrootglas of de microscoop en inspecteer zorgvuldig het oppervlak van dit LCD-scherm, kijk of sommige delen ervan beschadigd zijn, zoals barsten of krassen en verbogen pins.
Belangrijkste punten: Kijk naar de schakels met de pin en het glas. Dit is meestal de plek waar u door het schudden een valse hechting of barst kunt krijgen. Neem bijvoorbeeld auto's. Als het LCD-scherm van een instrumentenpaneel van een auto uitvalt, treedt 70% van de open circuits op wanneer de pinnen op de printplaat niet goed genoeg zijn gesoldeerd.
2 Weerstandsmeetmethode
Stappen:
De LCD-voeding loskoppelen om te voorkomen dat gelijkstroomspanning het LCD-scherm beschadigt.
Stel deze in op weerstanden, 2 kΩ en voer de meting uit van uw multimeter voor de weerstand tussen de COM- en SEG-pinnen op uw doeldisplaysegment.
En als je de weerstandswaarde van de normale sectie vergelijkt met defecte secties, zou er weinig verschil moeten zijn in termen van 0 (geleidende-lijmverbinding), enkele honderden (stalen naald-verbinding). Wanneer het echter een open-circuitgedeelte is, gaat het in de miljoenen of zelfs miljarden omhoog, want als er geen pad is, fungeert het als een oneindigheid.
Het belangrijkste punt: als we de invloed van testinstrumenten en contactproblemen willen vermijden, moeten we het normale aangrenzende segment van beide zijden tegelijkertijd testen.
3. Spanningsdetectiemethode
Stappen:
Sluit de LCD-drivers aan en voer vervolgens een normale bedrijfsspanning van ongeveer 3-5 volt in.
Gebruik een oscilloscoop om de golfvorm van de spanning van COM en segment (SEG) van het doeldisplaysegment af te lezen.
Wanneer je deze normale secties gebruikt, krijg je op dit deel het blokgolfsignaal dat zich op dit niveau bevindt en met een frequentie van tien of honderden Hz, en op de open sectie zou er geen signaal moeten zijn of alleen abnormale amplitudes.
Belangrijk punt: zorg ervoor dat we een goed, betrouwbaar stuurcircuit hebben om te voorkomen dat defecte stuurprogramma's ons doen denken dat ons beeldscherm (LCD) een open- probleem is in plaats van dat het gewoon uitstaat.
4. Huidige monitoringmethode
Stappen:
Sluit een microampèremeter zoals Keysight 34401A in serie aan met het LCD-stroomcircuit om de bedrijfsstroom te bekijken.
Activeer elk segment van het display afzonderlijk en kijk wat er met de stroom gebeurt. Wanneer u het reguliere segment activeert, zal de stroom stijgen en wanneer u het open circuit-gedeelte activeert, zou dit geen enkel effect moeten hebben.
Belangrijk punt: Kies een ampèremeter met een minstens zo goede gevoeligheid en een resolutie van niet meer dan 0,1 µA, zodat je kleine verschillen in de stroom kunt vinden.
Signaalinjectiemethode
Stappen:
Schakel het LCD-drivergedeelte uit, gebruik een signaalgenerator, introduceer een AC-signaal, de frequentie is vergelijkbaar met het aandrijfsignaal, de sterkte is 1 – 2V in het doeldisplaysegment COM & SEG.
Gebruik een oscilloscoop om de signaaloverdracht te controleren; de hele golf is zichtbaar in het gewone deel en er is geen golf aanwezig in het open- gebied met open circuit.
Belangrijk punt: zorg ervoor dat uw geïnjecteerde signaal qua frequentie en amplitude overeenkomt, anders maakt u mogelijk een onjuiste beoordeling vanwege verschillende stuursignaalparameters.
Storingsanalyse: van detectieresultaten tot oplossingen
1. Positionering in open circuit
Open circuit PCB-bedrading: gebruik een testapparaat met vliegende- pins of een infrarood warmtebeeldapparaat om het breukpunt te vinden en repareer dit vervolgens met een laser of een vliegende draad.
Geleidende lijm open circuit: Reinig het COM- en SEG-aanraakgebied, druk de geleidende hechtingsstrips opnieuw aan en zorg ervoor dat de contactdruk groter is dan of gelijk is aan 0,5 N/mm².
Open circuit van Metal Pin: Heteluchtlassen: met behulp van een heteluchtpistool heb ik de virtuele soldeerverbinding verwarmd en vervolgens opnieuw-gesoldeerd met vers metaal, waarna het aanbrengen van de isolerende lijm de kortsluiting voorkomt.
2. Preventieve maatregelen
Ontwerpoptimalisatie: gebruik redundante routeontwerpen en voeg back-uproutes toe voor belangrijke weergaveonderdelen.
Procesverbetering: gebruik een soldeertechniek van ruimtevaartkwaliteit (zoals loodvrij sn ag cu) en verbeter de soldeerkwaliteit.
De omgevingscontrole zou het installeren van een schokabsorberende beugel in een vibrerende omgeving zijn, zodat we kunnen voorkomen dat de soldeerverbinding na verloop van tijd vermoeid raakt omdat deze gedurende een lange tijd trillingen krijgt.
Industriepraktijken: typische scenario's en ondersteunende informatie.
Automotive instrumentenpaneel LCD open circuit detectie
Case: Het instrumentenpaneel van een elektrische auto heeft een defect LCD-scherm dat niet met een cijferpen kan worden beschreven. Gebaseerd op wat ik met mijn naald heb waargenomen, lijkt het alsof de draden die COM3 met SEG5 verbinden, door een trilling zijn losgeraakt.
Oplossing: Laserreparatieapparaat, het lassen van scheuren en het toevoegen van elastomeer shockpads tussen PCB en LCD, verlaagt het uitvalpercentage van 15% naar minder dan 0,3%.
De batchtests voor LCD-schermen voor industriële instrumenten.
Voorbeeld: Van de 1000 LCD's voor industriële instrumenten die in één enkele fabriek zijn vervaardigd, zijn er 30 met open circuits op hun displaysegmenten. Door middel van een automatische-scan met een LCD-tester zien we dat alle fouten zijn veroorzaakt door slecht geleidende-klevende-stripverbindingen.
De oplossing is het verbeteren van het productieproces van geleidende zelfklevende strips door de perskracht te verhogen van 0,6 N/mm² naar 0,8 N/mm², het toevoegen van een monitoringmechanisme dat fouten opspoort en het aantal problemen dat zich voordoet terugdringt van 0,3% tot 0,1%.
