Влага — одна из самых распространенных причин выхода из строя электроники дисплеев. Она вызывает коррозию проводников, проникает под компоненты и превращает надежный модуль в периодически выходящий из строя. Защитное покрытие предохраняет печатные платы внутри модуля дисплея — платы TCON, драйвера и подсветки, — а герметизация и заливка компаундом защищают края и отверстия модуля. В этом руководстве объясняется, почему влага губит дисплеи, какие существуют варианты покрытия, что именно покрывается, как герметизируется модуль и как проверить эффективность защиты.
Почему влага губительна для дисплеев
Влага вызывает повреждения тремя способами: коррозия открытых проводников и паяных соединений, электрохимическая миграция между дорожками под напряжением и оптические повреждения, когда влага достигает краев ячеек или пленок подсветки. Повреждения часто носят скрытый характер — модуль работает после воздействия влаги, но выходит из строя позже по мере развития коррозии. Поэтому защита является обязательным требованием к конструкции любого изделия, подвергающегося воздействию влаги, конденсата, промывки или наружной установки, а не дополнительной опцией, добавляемой после появления неисправностей.
Типы защитных покрытий: акрил, силикон, парилен.
Защитные покрытия представляют собой тонкий изоляционный слой, предохраняющий печатные платы, и выбор материала имеет значение:
| Тип | Силы | Компромисс |
|---|---|---|
| Акрил | Легко наносится и поддается обработке, обладает хорошей влагостойкостью. | Более мягкая текстура, более низкая устойчивость к растворителям. |
| силиконовый | Широкий температурный диапазон, хорошая гибкость. | Мягче, сложнее переделывать, может притягивать пыль |
| Parylene | Конформное, без микроотверстий, превосходное барьерное покрытие. | Вакуумный процесс, более высокая стоимость |
Данные о характеристиках покрытия поступают от поставщиков материалов и относятся к системе и процессу нанесения покрытия; рассматривайте номера поставщиков как внешнее подтверждение и проверяйте качество покрытия на вашей конкретной плате.
Что покрывается покрытием: платы TCON, драйвера и подсветки.
Покрытие защищает печатные платы внутри модуля: плату контроллера синхронизации (TCON), схемы драйверов дисплея и плату драйвера подсветки. Покрытие должно покрывать проводники и корпуса компонентов, не повреждая разъемы, контрольные точки или пути теплоотвода, которые должны оставаться доступными. Решения о маскировании — что остается непокрытым и почему — являются частью проектирования, поскольку непокрытый переходной канал или паяное соединение могут стать точкой проникновения влаги, которая приведет к разрушению всего покрытия.
Герметизация модуля: краевые уплотнения, прокладки и заливка компаундом.
Покрытие защищает платы, но влага также проникает через края и отверстия модуля. Герметизация модуля включает в себя герметизацию краев вокруг ячейки дисплея, прокладки на стыке корпуса и заливку компаундом в местах ввода кабелей. Модуль с покрытыми платами, но незагерметизированными краями, все равно может выйти из строя из-за проникновения влаги через края, поэтому покрытие и стратегия герметизации разрабатываются совместно. Детали герметизации соответствуют тем же принципам, что и в корпусах с классом защиты IP, и применяются на уровне модуля.
Проверка влагозащиты: проверка влажности и конденсации.
Защитные свойства подтверждаются испытаниями на воздействие окружающей среды: воздействием влажности (например, повышенной температурой и относительной влажностью в течение определенного времени) и циклами конденсации, имитирующими образование точки росы. Стандартные условия, такие как 85°C/85% относительной влажности, являются эталонными для метода, а не гарантиями качества продукта; условия испытаний и критерии соответствия определяются условиями окружающей среды продукта и согласованной спецификацией. Детали метода испытаний относятся к теме испытаний на надежность; конструкция защиты от влаги должна подтверждать, что покрытие и герметик выдерживают условия, которым будет подвергаться продукт.
Как выбрать влагозащиту для дисплеев
Укажите тип воздействия влаги: высокая влажность, конденсация, промывка или воздействие погодных условий на открытом воздухе.
Выберите тип покрытия и технологию нанесения для тех плат, которые в этом нуждаются.
Определите стратегию герметизации кромок, прокладок и кабельных вводов.
Установите критерии проверки и соответствия требованиям для данной среды.
Включите описание защиты в техническое задание с указанием условий тестирования, чтобы поставщик мог разработать и подтвердить наличие защиты, а не просто обещать ее.
Часто задаваемые вопросы
Почему ЖК-модули выходят из строя из-за попадания влаги?
Влага вызывает коррозию проводников, приводит к электрохимической миграции под действием напряжения смещения и повреждает края ячеек и оптические пленки — часто в скрытой форме, когда отказ проявляется спустя долгое время после воздействия.
Какое защитное покрытие подходит для печатной платы дисплея?
Выбор зависит от температурного диапазона, необходимости доработки и требований к барьерным свойствам: акрил для простоты и удобства доработки, силикон для температурного диапазона, парилен для самых прочных барьерных свойств. Проверьте качество на вашей конкретной плате.
Может ли покрытие исправить плохо герметизированный ЖК-модуль?
Нет. Покрытие защищает доски; влага также проникает через незагерметизированные кромки и отверстия. Покрытие и герметизация дополняют друг друга и должны проектироваться совместно.
Как проверить наличие влагозащитных свойств?
Испытания на воздействие влажности и циклы конденсации проводились в согласованных условиях и в соответствии с критериями соответствия, с указанием метода и идентификатора образца.
Если ваш дисплей подвергается воздействию влаги, определите степень воздействия и стратегию защиты до того, как конструкция замерзнет. Компания CDTech предлагает модули дисплеев с защитой от влаги для всего ассортимента промышленных ЖК-дисплеев — свяжитесь с нами , сообщив условия эксплуатации.