一, mechanizmus korózie a režim zlyhania segmentovaného LCD
Koróznou podstatou segmentovaného LCD je elektrochemická korózia, ktorá vyžaduje, aby sa vyskytli štyri hlavné podmienky: vodivé roztok, potenciálny rozdiel, znečisťujúce látky a poškodenie stresu. Konkrétne prejavené ako:
Korózia elektród COM: praskliny napätia generované strihaním značiek počas procesu rezania, tvorba primárnych buniek s kovmi rôznych potenciálov vo vlhkom prostredí, zrýchľovaním oxidácie elektród ITO (oxidu india cín), čo vedie k rozbitiu drôtov s zobrazením alebo skresleniu obrazovky.
Korózia pod ACF (anizotropné vodivé lepidlo): Zvyšok elektrolytu zostáva v kontaktnej medzere medzi ACF a ITO, vytvárajúc mikro bunky v energizovanom stave, čo spôsobuje koróziu medzery, zvyčajne sa prejavuje ako čierne škvrny, ktoré sa objavujú v oblasti displeja.
Korózia medzery: Nečisté zvyšky (ako je fotorezista a mazivo odtlačkov prstov) medzi sklenenými substrátmi sa rozkladajú za vysokej teploty a vysokej vlhkosti, tvoria vodivé roztoky a spôsobujú skratky elektród.
Známy výrobca automobilového prístroja Automobilový nástroj raz nepoužíval anti - koróznu technológiu, čo viedlo k zlyhaniu jeho segmentovaného LCD v testovaní soľného spreja do 48 hodín, s priamymi ekonomickými stratami presahujúcimi jeden milión juanov.
2, základná technologická cesta korózie - Odolný kód segmentu LCD
1. Optimalizácia elektródových materiálov
ITO alternatívne riešenie: Tradičné elektródy ITO sú náchylné k korózii v kyslom prostredí a priemysel postupne prijíma azo (oxid zinočnatý dotkovaný hlinitým) alebo IgZO (oxid zinočnatý gallium indium gallium) ako alternatívne materiály. Napríklad kód LCD segmentu IGZO vyvinutý spoločnosťou Sharp Corporation v Japonsku má mieru zmeny odporu elektród menej ako 5% po nepretržitej prevádzke počas 1000 hodín pod 85 stupňom /85% RH, čo je výrazne lepšie ako 30% alebo viac ITO.
Vylepšenie štruktúry elektród: Zvýšením šírky elektród a prijatím konštrukcie elektród v tvare hrebeňa je hustota prúdu znížená a riziko miestnej korózie sa minimalizuje. Potom, čo výrobca zdravotníckych zariadení prijal tento roztok, miera zlyhania ich pulzného oxymetrového segmentu LCD znížila z 2,3% na 0,5%.
2. Aktualizácia procesu balenia
Zosilňovanie obalu COG (Chip on Glass): V procese spojenia ACF sa šírka ACF prísne kontroluje (zvyčajne o 1 až 2 mm širšia ako kolík IC), aby sa zabránilo zvyšnému elektrolytu v medzere. Určitý výrobca priemyselného prístroja optimalizoval parameter šírky ACF, aby sa znížila miera korózie svojich výrobkov zo 45% na 8% v teste 60 stupňov /90% RH.
Technológia troch dôkazov: postrekový akryl alebo polyuretán tri dôkazné farby na povrchu segmentovaného LCD za vzniku hustého ochranného filmu, izolujúcu vlhkosť a soľný sprej. Napríklad po tom, čo určitý výrobca automobilovej elektroniky prijal tri dôkazné farby na báze fluóru, jeho segmentový kód LCD prešiel testom soľného spreja ISO 9227 (96 hodín bez korózie) a splnil požiadavky úrovne špecifikácie vozidla.
3. Ochrana hnacích obvodov
Dizajn statickej ochrany: Pridajte Diódy TVS do rozloženia PCB na potlačenie nárazu ESD (elektrostatický výtok). Výrobca spotrebnej elektroniky zvýšil prostredníctvom tohto roztoku elektrostatické vydanie napätia svojho segmentového kódu LCD z 2KV na 8 kV.
Ovládanie dynamického zaujatosti: Použitie MCU zostavené - v periférnom ovládači LCD (napríklad ChIP HT1621), dynamicky nastavujúce napätie COM/SEG, aby sa znížil efekt polarizácie elektród. Testy ukázali, že dynamická zaujatosť môže predĺžiť životnosť elektród viac ako trikrát.
3, prípady aplikácií v priemysle a návrhy výberu
1. Pole automobilovej elektroniky
Dashboard automobilu musí stabilne pracovať v prostredí -40 stupňov ~ 85 stupňov a prejsť skúškou elektrického a elektronického zariadenia ISO 16750 Elektronické vybavenie. Určitý dodávateľ medzinárodného stupňa 1 prijíma nasledujúci systém:
Materiál: Igzo Electrode+fluórovaná tri dôkazná farba;
Proces: Balenie COG+optimalizácia šírky ACF;
Testovanie: Prešiel test ISO 16750-4 Test soľného spreja (240 hodín bez korózie) a test teploty ISO 16750-3 (-40 stupňa ~ 85 stupňov, 1 000 cyklov bez zlyhania).
2. Pole zdravotníckych zariadení
Oximeter musí splniť bezpečnostný štandard IEC 60601-1 pre lekárske elektrické vybavenie s extrémne vysokými požiadavkami na ochranu korózie. Riešenie od určitého výrobcu:
Materiál: AZO Electrode+Silikónová zapuzdrenie;
Proces: Laserové rezanie nahrádza mechanické rezanie, aby sa eliminovalo praskliny napätia;
Testovanie: Prešiel testom IEC 60068-2-11 SALT Spray STRAV (168 hodín bez korózie) a testom vlhkosti IEC 60068-2-14 (95% RH, 1000 hodín bez zlyhania).
3. Priemyselné riadiace pole
Určitý výrobca PLC (programovateľný logický radič) vyvinul koróziu - Odolný kód segmentu LCD na uspokojenie potrieb chemického priemyslu
Materiál: Igzo elektróda+zapuzdrenie epoxidovej živice;
Proces: čistenie plazmy sklenených substrátov na odstránenie zvyškových znečisťujúcich látok;
Testovanie: Prešiel test Salt Spray ASTM B117 (500 hodín bez korózie) a test na cyklistiku vlhkosti ASTM D4332 (85% RH, 2000 hodín bez zlyhania).