چگونه از تراکم و الکتریسیته ساکن در ال سی دی ابزار جلوگیری کنیم؟

1، علل و تکنیک های حفاظتی تراکم
مکانیسم فیزیکی تراکم
ماهیت چگالش پدیده مایع شدن بخار آب هنگام سرد شدن است. هنگامی که دمای سطح LCD کمتر از دمای نقطه شبنم هوای اطراف باشد، بخار آب موجود در هوا به آب مایع روی سطح صفحه نمایش تبدیل می شود. مثلاً در محیطی با دمای 25 درجه و رطوبت نسبی 80 درصد دمای نقطه شبنم حدود 21 درجه است. اگر دمای سطح ال سی دی به دلیل خاموش شدن تجهیزات یا تغییرات محیطی ناگهانی به زیر 21 درجه برسد، فورا تراکم اتفاق می افتد.

مورد صنعت: یک تولیدکننده ابزار پتروشیمی یک بار به دلیل عدم توجه به مسائل مربوط به تراکم، باعث اتصال کوتاه صفحه نمایشگر در دسته ای از ابزارهای فضای باز در طول فصل بارانی شد. پس از آزمایش، مشخص شد که دمای سطح صفحه نمایش 3 درجه کمتر از دمای محیط است و هنگامی که رطوبت به 95٪ می رسد، دمای نقطه شبنم و اختلاف دمای صفحه نمایش تنها 1.2 درجه است که مستقیماً باعث تراکم می شود.

سیستم فناوری حفاظت
(1) کنترل محیطی
مدیریت آستانه دما و رطوبت: ال سی دی های صنعتی معمولی برای محیط هایی با سطوح رطوبت 90-30 درصد و دماهای بین 15- درجه تا 55 درجه مناسب هستند. شرایط نگهداری رطوبت 90-10 درصد و دمای 20- درجه تا 60 درجه می باشد. وقتی از آستانه فراتر رفت، مکانیسم حفاظتی باید فعال شود.
کاربرد خشک کن: خشک‌کننده‌های الکترونیکی حرفه‌ای (مانند ذرات سیلیکون) در داخل صفحه نمایش قرار می‌گیرند، با ظرفیت جذب رطوبت تا 30 درصد وزن خود، که می‌تواند به طور موثری وقوع تراکم را به تاخیر بیندازد. یک سازنده تجهیزات پزشکی با تعبیه ماژول های خشک کن در پنل پشتی صفحه نمایش، خطر تراکم را تا 75 درصد کاهش داده است.
(2) بهینه سازی سازه
طراحی آب بندی: برای جلوگیری از ورود بخار آب، از مواد مخصوص آب بندی (مانند کپسوله رزین اپوکسی) برای آب بندی لبه های صفحه نمایش استفاده می شود. یک ابزار نظامی خاص از طریق یک ساختار مهر و موم شده سه لایه به سطح حفاظت IP67 می‌رسد و می‌تواند به طور مداوم به مدت 72 ساعت بدون تراکم در محیطی با رطوبت 95 درصد کار کند.
فناوری فیلم گرمایش: فیلم گرمایش رسانای شفاف را در پانل پشتی صفحه نمایش ادغام کنید و دمای صفحه را 2-3 درجه بالاتر از دمای نقطه شبنم از طریق الگوریتم کنترل دمای PID حفظ کنید. یک کنتور هوشمند خاص از یک فیلم گرمایشی کم مصرف 0.1W/cm² استفاده می‌کند که مصرف برق را تنها تا 5 درصد افزایش می‌دهد، اما نرخ شکست تراکم را تا 90 درصد کاهش می‌دهد.
(3) استانداردهای عملیاتی
روشن کردن منظم برای هدایت رطوبت: تجهیزات خاموش کردن طولانی مدت باید به مدت 2 ساعت در هفته روشن شوند تا از گرمای تولید شده توسط صفحه نمایش برای تبخیر رطوبت داخلی استفاده شود. یک ابزار حمل و نقل ریلی خاص نرخ تعمیر تجهیزات موجودی را از 12٪ به 2٪ از طریق این روش کاهش داد.
تمیز کردن و نگهداری: از یک پارچه میکروفیبر آغشته به یک ماده تمیز کننده تخصصی (pH 6.5-7.5) برای پاک کردن سطح استفاده کنید تا از نفوذ رطوبت جلوگیری شود. استفاده از حلال های آلی مانند الکل اکیدا ممنوع است، زیرا ممکن است فیلم پلاریزه کننده را خورده و باعث نمایش غیرعادی شود.
2، خطرات الکتریسیته ساکن و سیستم های حفاظتی
اثرات مخرب الکتریسیته ساکن
تخلیه الکترواستاتیک (ESD) می تواند در دو حالت به LCD آسیب برساند:

خرابی ناگهانی: خرابی مستقیم IC درایور یا آرایه TFT، که به صورت تصادف فوری یا سوسو زدن صفحه آشکار می شود، که حدود 10٪ را شامل می شود.
خرابی بالقوه: باعث مهاجرت فلز یا آسیب عایق می شود که منجر به کاهش طول عمر یا خطاهای متناوب می شود که تا 90٪ را شامل می شود. طبق آمار یک تولید کننده تجهیزات نیمه هادی، ال سی دی های محافظت نشده در محیط تولید به طور متوسط ​​تنها 3 سال عمر می کنند، در حالی که LCD های محافظت شده می توانند بیش از 8 سال عمر کنند.
ماتریس فناوری حفاظت
(1) انتخاب مواد
پوشش رسانا: لایه رسانای ITO (اکسید قلع ایندیوم) را روی سطح صفحه نمایش اسپری کنید تا مقاومت سطح را در محدوده 10 6 -10 Ω/sq کنترل کنید، که می تواند به سرعت الکتریسیته ساکن را تخلیه کند. یک ترمینال دستی ولتاژ مقاومت ESD را از 2 کیلو ولت به 8 کیلو ولت از طریق این فناوری افزایش داده است.
بسته بندی ضد الکتریسیته ساکن: با استفاده از ترکیبی از فوم رسانا (مقاومت سطحی<10 ⁴ Ω) and shielding bags (shielding effectiveness>40dB) برای بسته بندی، یک سازنده ترمینال لجستیک میزان آسیب حمل و نقل را از طریق این راه حل از 5٪ به 0.3٪ کاهش داده است.
(2) سیستم زمین
اتصال به زمین محل کار: میز کار، کف، و ابزارهای ضد استاتیک از طریق یک مقاومت 1M Ω برای تخلیه الکتریسیته ساکن و جلوگیری از اتصال کوتاه تجهیزات به زمین متصل می شوند. یک کارخانه الکترونیکی خاص با استانداردسازی سیستم زمین، میزان تصادف ESD خط تولید را تا 82 درصد کاهش داد.
اتصال به زمین تجهیزات: قاب فلزی LCD به طور قابل اعتمادی از طریق صفحات فنری به پوشش تجهیزات متصل می شود، با مقاومت اتصال به زمین<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) کنترل فرآیند
مدیریت رطوبت: حفظ رطوبت نسبی 40٪ -60٪ در محیط تولید می تواند به طور قابل توجهی تولید الکتریسیته ساکن را کاهش دهد. یک کارخانه تولید پانل، ولتاژ استاتیک را در کارگاه از 3 کیلو ولت به 0.5 کیلو ولت با نصب مرطوب کننده های اولتراسونیک کاهش داد.
خنثی سازی باد یونی: نصب فن های یونی در فرآیندهای حیاتی برای تولید یون های مثبت و منفی و خنثی سازی الکتریسیته ساکن. یک خط تولید SMT مشخص، نرخ خطای جذب جزء را از 0.2٪ به 0.01٪ از طریق این فناوری کاهش داده است.
(4) استانداردهای عملیاتی
حفاظت از پرسنل: اپراتورها مچ بندهای ضد{0}} ساکن (مقاومت<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.
جداسازی تجهیزات: از سینی‌های ضد{0}}استاتیک برای حمل صفحه نمایش استفاده کنید و از تماس با مواد استاتیک بالا مانند پلاستیک و الیاف مصنوعی خودداری کنید. یک کارخانه ماشین سازی خاص با جایگزینی مواد بسته بندی، میزان خراش صفحه نمایش را از 3٪ به 0.1٪ کاهش داد.
3، بهترین شیوه های صنعت
رشته تجهیزات پزشکی
یک سازنده مانیتور پیشرفته-یک سیستم حفاظتی در سه سطح ایجاد کرده است:

لایه طراحی: اتخاذ فناوری لمینیت کامل برای از بین بردن لایه هوا بین صفحه نمایش و صفحه نمایش لمسی، کاهش تجمع الکتریسیته ساکن.
لایه تولید: سیستم مانیتورینگ ESD را در کارگاه بدون گرد و غبار{0}}برای نمایش ولتاژ ساکن{1}زمان واقعی در هر ایستگاه کاری، مستقر کنید.
لایه استفاده: کیت تمیزکننده ضد الکتریسیته ساکن، از جمله پارچه رسانا و ماده تمیزکننده خنثی را در اختیار کاربران قرار دهید.
این راه حل محصول را قادر می سازد تا تست تخلیه تماسی 8 کیلوولت استاندارد IEC 61000-4-2 را پشت سر بگذارد و نرخ تعمیر بازار را به زیر 0.5 درصد کاهش دهد.
حوزه کنترل صنعتی
یک سازنده خاص PLC یک راه حل حفاظتی مرکب برای ابزارهای فضای باز ایجاد کرده است:

حفاظت ساختاری: صفحه نمایش از فیلم تنفسی GORE{0}TEX استفاده می کند که فشار هوای داخلی و خارجی را متعادل می کند و در عین حال ضد آب است.
حفاظت مدار: دیود TVS را به آی سی درایور اضافه کنید، ولتاژ گیره<15V;
حفاظت از نرم‌افزار: الگوریتم‌های تشخیص الکتریسیته ساکن را ایجاد کنید که در صورت تشخیص ولتاژ غیرعادی، سیستم را به‌طور خودکار راه‌اندازی مجدد کنید.
این راه‌حل، تجهیزات را قادر می‌سازد تا در محیطی از -40 درجه تا 85 درجه و رطوبت 95 درصد به‌طور پایدار کار کند و گواهی‌نامه ضد انفجار ATEX را دریافت کرده است.