Détection : diagnostic de défauts électriques à cristaux liquides-
Le principe d'affichage de l'écran LCD segmenté repose sur la propriété optique des cristaux liquides : ajustez la disposition des particules de cristaux liquides à l'aide d'un champ électrique pour modifier la quantité de lumière qui passe à travers et le résultat de l'affichage. Les segments d'affichage ont tous une partie commune que nous appelons COM (qui, je suppose, signifie "commun"), ainsi qu'une partie qui aura une adresse individuelle, ou SEG (peut-être une aiguille courte pour "segment", bien qu'il puisse s'agir simplement d'un certain nombre de lettres que j'ai manquées) mais de toute façon, ils ont besoin d'une tension alternative (signal d'onde sinusoïdale -). Évitez de polariser les cristaux liquides en appliquant une tension continue. S'il y a un segment ouvert, les circuits COM et SEG ne se connecteront pas et ce segment ne s'allumera pas.
La logique principale de cela est que le circuit soit terminé avec ce que nous mesurons pour le segment d'affichage (comme les valeurs R, V ou I). Mesures de résistance, lectures de tension, observation du courant et injection de signaux et sélectionnons ceux qui présentent des symptômes en conséquence.
Outils de test : de l'équipement de base aux instruments professionnels
1. Outils de base
Multimètre : il peut vérifier les résistances et la pression électrique, c'est également une méthode de base pour juger si le circuit est cassé. Un modèle de haute précision tel que Fluke 87V doit être choisi pour garantir que l'erreur de mesure est inférieure à 1 %.
Oscilloscope, en observant la forme d'onde du signal de commande, nous pouvons déterminer si ce signal est parvenu aux segments d'affichage. Une bande passante minimale de 100 MHz est nécessaire pour capturer les signaux de commande à haute fréquence -.
Station de sonde : l'écran LCD est maintenu en place grâce à cela ; il relie les points de test et les empêche de se détacher suite à un effort manuel.
2. Équipement professionnel
Le testeur LCD intègre la capacité de production de signal du pilote et la fonction d'observation de tension/courant et pourrait ainsi réaliser une numérisation automatique des segments d'affichage et créer un rapport d'enquête. Tel que le testeur dédié HT1621 qui prend en charge l'inspection du mode de conduite dynamique, il est adapté à l'écran de code de segment haute densité.
Le testeur à aiguille volante peut déplacer automatiquement la sonde pour découvrir quels points provoquent la rupture du circuit dans les cas compliqués. C'est bien avec les différents COM et les différents codes de segment SEG dont nous avons besoin sur les écrans de code, et cela augmente la vitesse à laquelle nous travaillons d'environ 90 %.
L'imageur thermique infrarouge est un instrument dont le circuit ne passe pas en circuit ouvert ; il n’y aura aucune génération de chaleur. Diagnostic par température. Circuit ouvert dissimulé approprié, rupture de câblage interne du PCB.
La procédure de test est la procédure d'exécution des opérations et ses parties importantes.
1. Contrôle d'apparence
Étape : utilisez la loupe ou le microscope et inspectez soigneusement la surface de cet écran LCD pour déterminer si certaines parties de celui-ci sont endommagées, comme des fissures, des rayures ou une broche pliée.
Points clés : Regardez les liens avec l'épingle et le verre. C'est généralement à cet endroit que vous risquez d'avoir une fausse liaison ou des fissures à cause des secousses. Prenez les voitures par exemple, si l'écran LCD du tableau de bord d'une voiture tombe en panne, 70 % des circuits ouverts se produisent lorsque les broches du PCB ne sont pas suffisamment bien soudées.
2 Méthode de mesure de la résistance
Mesures:
Déconnexion de l'alimentation de l'écran LCD pour éviter que la tension continue n'endommage l'écran LCD.
Réglez-le sur des résistances, 2 kΩ et prenez la mesure de votre multimètre pour la résistance entre les broches COM et SEG sur votre segment d'affichage cible.
Et lorsque l'on compare la valeur résistive de la section normale avec les sections défectueuses, elle devrait avoir peu de différence en termes de 0 (connexion adhésive conductrice{{1}), quelques centaines (connexion aiguille en acier-). Cependant, lorsqu'il s'agit d'une partie en circuit ouvert, cela se chiffre en millions, voire en milliards, car s'il n'y a pas de chemin, il agit comme un infini.
Le point clé : si nous devons éviter l'influence des instruments de test ainsi que les problèmes de contact, cela nous oblige à tester le segment adjacent normal des deux côtés en même temps.
3. Méthode de détection de tension
Mesures:
Connectez-vous aux pilotes LCD, puis appliquez une tension de fonctionnement régulière d'environ 3 à 5 volts.
Utilisez l'oscilloscope pour lire la forme d'onde de la tension du COM et du segment (SEG) du segment d'affichage cible.
Lorsque vous utilisez ces sections normales, cela vous donnera le signal d'onde carrée dans cette partie qui est à ce niveau et avec une fréquence de dix ou centaines de Hz et sur la section ouverte, il ne devrait y avoir aucun signal ou simplement des amplitudes anormales qui seraient là.
Point clé : Assurez-vous que nous disposons d'un bon circuit de commande fiable pour éviter que des pilotes défectueux nous fassent penser que notre écran (LCD) était un problème de circuit ouvert-au lieu d'être simplement éteint.
4. Méthode de surveillance actuelle
Mesures:
Connectez un microampèremètre comme le Keysight 34401A en série avec le circuit d'alimentation LCD pour surveiller le courant de fonctionnement.
Activez chaque segment de l'affichage individuellement et voyez ce qui arrive au courant. Lorsque vous activez le segment régulier, le courant augmente et lorsque vous activez la partie en circuit ouvert, cela ne devrait avoir aucun effet.
Point clé : choisissez un ampèremètre avec une sensibilité au moins aussi bonne et une résolution ne dépassant pas 0,1 µA afin que vous puissiez trouver de petites différences dans le courant.
Méthode d'injection de signal
Mesures:
Désengagez la partie pilote LCD, utilisez un générateur de signal, introduisez un signal AC, la fréquence est similaire au signal de commande, la force est de 1 à 2 V dans le segment d'affichage cible COM & SEG.
Utilisez un oscilloscope pour vérifier la transmission du signal ; l'onde entière est vue dans la partie ordinaire et aucune onde n'est présente dans la zone du circuit ouvert-.
Point clé : assurez-vous que votre signal injecté correspond en termes de fréquence et d'amplitude, sinon vous risquez de faire un jugement incorrect en raison de différents paramètres du signal de pilotage.
Analyse des défauts : des résultats de détection aux solutions
1. Positionnement en circuit ouvert
Circuit ouvert du câblage du PCB : utilisez un appareil de test de broches volantes ou un outil d'imagerie thermique infrarouge pour trouver le point de rupture, puis réparez-le avec un laser ou un fil volant.
Circuit ouvert de colle conductrice : Nettoyer la zone tactile COM et SEG, réappuyer sur les bandes conductrices adhésives et s'assurer que la pression de contact est supérieure ou égale à 0,5N/mm².
Circuit ouvert de Metal Pin : Soudage à air chaud : à l'aide d'un pistolet à air chaud, j'ai chauffé le joint de soudure virtuel, puis je l'ai ressoudé-avec du métal frais, après quoi l'application de la colle isolante empêche le court-circuit.
2. Mesures préventives
Optimisation de la conception : utilisez des conceptions d'itinéraires redondantes, ajoutez des itinéraires de secours pour les parties d'affichage importantes.
Amélioration du processus : utilisez une technique de soudure de qualité aérospatiale (telle que le sn ag cu sans plomb) et améliorez la qualité de la soudure.
Le contrôle environnemental consisterait à installer un support amortisseur dans un environnement vibrant afin que nous puissions empêcher les joints de soudure de se fatiguer au fil du temps car ils subissent des vibrations sur une longue période.
Pratiques de l'industrie : scénarios typiques et informations complémentaires.
Détection de circuit ouvert lcd du tableau de bord automobile
Cas : Le tableau de bord d'une voiture électrique est doté d'un écran LCD défectueux qui ne peut pas être écrit avec un stylo numérique. D'après ce que j'ai observé avec mon aiguille, en vol, il semblerait que les fils reliant COM3 à SEG5 se soient déconnectés à cause d'une certaine secousse.
Solution : un dispositif de réparation au laser, le soudage des fissures et l'ajout de coussinets de choc en élastomère entre le PCB et l'écran LCD, réduisent le taux de défaillance de 15 % à moins de 0,3 %.
Les tests par lots pour les instruments industriels LCD.
Cas : Sur les 1 000 écrans LCD d'instruments industriels fabriqués dans une seule usine, 30 présentent des circuits ouverts sur leurs segments d'affichage. Grâce à une analyse automatique-avec un testeur LCD, nous constatons que toutes les défaillances sont dues à de mauvaises liaisons de bandes conductrices-adhésives-.
La solution consiste à améliorer le processus de production des bandes adhésives conductrices en augmentant leur force de pression de 0,6 N/mm² à 0,8 N/mm², à ajouter un mécanisme de surveillance qui détecte les erreurs et à réduire la fréquence des problèmes de 0,3 % à 0,1 %.
