一, It-theddida tal-ambjent tal-vibrazzjoni għall-istrument LCD: Rekwiżiti tad-disinn minn każijiet ta 'falliment
1. Sfidi tal-vibrazzjoni f'xenarji industrijali
F'tagħmir heavy-duty bħal għodod tal-magni CNC u magni tal-iffurmar tal-injezzjoni, il-frekwenza tal-vibrazzjoni ġġenerata mit-tħaddim tal-mutur u t-trażmissjoni mekkanika tista 'tilħaq 10-2000Hz, b'amplitudni li taqbeż 0.5mm. Studju ta 'każ minn ċertu manifattur ta' partijiet tal-karozzi juri li l-istrumenti LCD mingħajr trattament ta 'assorbiment ta' xokk għandhom problemi bħal wirja mċajpra u allinjament ħażin tal-pixel wara tħaddim kontinwu għal 3 xhur, b'rata ta 'falliment sa 15%. Analiżi ulterjuri wriet li l-ksur tal-għeja indotta mill-vibrazzjoni tal-ġonot tal-istann bejn is-sottostrat tal-ħġieġ LCD u ċ-ċirkwit tas-sewqan huwa l-kawża ewlenija tal-falliment.
2. Testijiet estremi fl-ambjent tal-karozzi
L-LCD tal-pannell tal-istrumenti tal-karozzi jeħtieġ li jiflaħ il-vibrazzjoni tal-magna (50-500Hz), l-impatt tat-triq (aċċelerazzjoni temporanja sa 50g), u varjazzjonijiet fit-temperatura (-40 grad sa 85 grad). Skont id-dejta tat-test minn manifattur tal-vettura ibrida, 60% tal-LCDs fi prototipi mingħajr disinn li jassorbi x-xokk esperjenzaw kwistjonijiet bħal distakkament tal-modulu tad-dawl ta 'wara u arranġament diżordinat tal-molekula LCD waqt l-ittestjar tat-triq bumpy, li wassal direttament għal interruzzjoni tal-wiri tal-informazzjoni tas-sewqan.
3. Rekwiżiti stretti fl-industrija aerospazjali
L-ambjent tal-vibrazzjoni tas-satelliti, rokits u vetturi spazjali oħra huwa aktar kumpless, u jeħtieġ testijiet multipli bħal vibrazzjoni każwali (densità spettrali tal-qawwa sa 0.1g ²/Hz), vibrazzjoni sinusojdali (10-2000Hz) u xokk (10000g/11ms) biex jintlaħqu simultanjament. Il-prattika ta 'ċertu fornitur LCD ta' vettura spazjali turi li permezz ta 'sistema ta' assorbiment ta 'xokk fi tliet stadji (molla tal-metall + kuxxinett tal-gomma + fluwidu damping), ir-rata ta' trażmissjoni tal-vibrazzjoni tista 'titnaqqas għal taħt il-5%, u tiżgura li r-rata ta' integrità tal-modulu tal-wiri taqbeż 99.9% matul il-fażi ta 'tnedija.
2, Il-mekkaniżmu fiżiku tal-falliment tal-vibrazzjoni: reazzjoni katina mill-materjal għall-istruttura
1. Ħsara diretta kkawżata minn ħsara mekkanika
Għeja tal-ġonta tal-istann: Il-vibrazzjoni tikkawża stress alternanti fil-ġonot tal-istann SMT bejn LCD u PCB. Meta l-amplitudni tal-istress taqbeż il-limitu tal-għeja, jidhru xquq u jinfirxu fil-ġonot tal-istann, li fl-aħħar iwasslu għal ksur taċ-ċirkwit.
Ksur tal-ħġieġ: Ir-reżistenza għall-impatt tas-sottostrati tal-ħġieġ LCD hija limitata, u meta l-enerġija tal-vibrazzjoni taqbeż il-valur kritiku tagħha (ġeneralment 10J/m ²), il-ħġieġ jinqasam jew saħansitra jitfarfar.
Tqaxxir tal-film polarizzanti: Il-forza ta 'shear ikkawżata mill-vibrazzjoni tista' twassal għall-falliment tas-saff adeżiv bejn il-film polarizzanti u s-sottostrat tal-ħġieġ, li jirriżulta fi tnaqqis fil-kuntrast tal-wiri.
2. Effetti indiretti fuq il-prestazzjoni elettrika
Kuntatt fqir: Il-vibrazzjoni tikkawża bidliet fil-pressjoni ta 'kuntatt bejn il-konnettur FPC u s-saba' tad-deheb LCD, li twassal għal interruzzjoni tas-sinjal jew interferenza tal-istorbju.
Sewqan anormali: Il-vibrazzjoni tista 'tbiddel l-angolu tal-allinjament inizjali tal-molekuli tal-kristalli likwidi, li tirriżulta f'distorsjoni tal-iskala tal-griż tal-wiri jew bidla fil-kulur.
Ħsara tad-dawl ta 'wara: Il-vibrazzjoni tal-moduli tad-dawl ta' wara LED tista 'faċilment tikkawża kwistjonijiet bħal distakkament tal-ġonta tal-istann u spostament tal-pjanċa tal-gwida tad-dawl, li tirriżulta f'luminożità irregolari jew skrins suwed lokali.
3, Is-soluzzjoni teknika ewlenija għal disinn reżistenti għat-terremoti: minn sistema ta 'protezzjoni passiva għal attiva
1. Assorbiment ta 'xokk strutturali: iżola l-mogħdija tat-trażmissjoni tal-vibrazzjoni
Assorbiment ta 'xokk tar-rebbiegħa tal-metall: Jassorbi l-enerġija tal-vibrazzjoni ta' -frekwenza baxxa permezz tad-deformazzjoni elastika tar-rebbiegħa, adattata għall-medda ta 'frekwenza 10-100Hz. Ċertu manifattur ta 'strumenti industrijali juża molol spirali ta' l-istainless steel biex inaqqas ir-rata ta 'trażmissjoni tal-vibrazzjoni minn 80% għal 30%.
Kuxxinett ta 'iżolament tal-gomma: Bl-użu tal-karatteristiċi ta' damping għolja tal-gomma biex ittaffi l-vibrazzjonijiet ta 'frekwenza għolja -(100-2000Hz), materjali komuni jinkludu gomma tas-silikon, gomma nitrile, eċċ. Fornitur ta' strument tal-karozzi ċertu tejjeb ir-rata ta 'attenwazzjoni tal-aċċelerazzjoni tal-vibrazzjoni b'40% billi ottimizza l-ebusija tal-gomma (Shore 56).
Damping tal-fluwidu tad-damping: Imla l-kamra tad-damping b'żejt tas-silikonju jew fluwidu ieħor tad-damping biex tinħela l-enerġija tal-vibrazzjoni permezz tar-reżistenza viskuża tal-fluwidu. L-LCD ta 'ċerta vettura spazjali jadotta struttura ta' damping ta 'kavità doppja, li testendi l-ħin ta' rispons għall-impatt minn 5ms għal 20ms u jnaqqas l-aċċelerazzjoni massima b'75%.
2. Tisħiħ tal-materjal: Ittejjeb il-kapaċità kontra l-vibrazzjoni tal-komponenti
Tisħiħ tas-sottostrat tal-ħġieġ: bl-użu ta 'ħġieġ imsaħħaħ kimikament (bħal Corning Gorilla Glass), l-istress kompressiv tal-wiċċ tiegħu jista' jilħaq 900MPa, u s-saħħa tal-impatt tagħha tiżdied bi 3-5 darbiet.
Protezzjoni tal-ġonta tal-istann: Il-kisi tal-wiċċ tal-ġonot tal-istann SMT bi tliet żebgħa tal-prova (bħal ester akriliku) jista 'jifforma saff protettiv bi ħxuna ta' 0.1-0.3mm, li jrażżan b'mod effettiv il-propagazzjoni ta 'xquq tal-ġonta tal-istann.
FPC reinforcement: By using reinforcement plates (such as PI film) to increase the stiffness of FPC connectors, bending deformation caused by vibration can be prevented. The practice of a certain medical equipment manufacturer shows that the reinforcing plate can reduce the fluctuation range of contact resistance from ± 50m Ω to ± 10m Ω.
3. Kontroll attiv: Kanċellazzjoni f'ħin reali ta 'interferenza tal-vibrazzjoni
Drive taċ-ċeramika pjeżoelettrika: Installa pjanċi taċ-ċeramika pjeżoelettriċi fuq in-naħa ta 'wara tal-LCD biex jikkontrobattu l-eċitazzjoni esterna permezz ta' vibrazzjoni inversa. Manifattur ta' strumenti ta'-preċiżjoni għolja jadotta algoritmu ta' kontroll ta'-ċirku magħluq biex inaqqas id-dewmien tal-kumpens tal-vibrazzjoni b'inqas minn 1ms u jtejjeb l-eżattezza tal-pożizzjonament b'90%.
Attwatur elettromanjetiku: juża forza elettromanjetika biex jiġġenera spostament fid-direzzjoni opposta tal-vibrazzjoni, adattat għal xenarji ta' frekwenza baxxa u ta' amplitudni kbira{0}. Il-bażi shockproof ta 'manifattur ta' tagħmir semikonduttur tnaqqas l-aċċelerazzjoni tal-vibrazzjoni tal-magna ta 'espożizzjoni minn 0.5g għal 0.05g permezz ta' drive elettromanjetiku.
4, Prattika tal-Industrija u Speċifikazzjonijiet Standard: Disinn Sismiku minn Każijiet għal Sistemi
1. Standards sismiċi għall-elettronika tal-karozzi
ISO 16750-3: jispeċifika l-kundizzjonijiet tal-ittestjar tal-vibrazzjoni għal apparat elettroniku abbord, inkluż vibrazzjoni sinusojdali (5-2000Hz), vibrazzjoni każwali (densità spettrali tal-qawwa 0.02-0.2g ²/Hz), u impatt (50g/11ms).
SAE J2380: Għall-ittestjar tal-vibrazzjoni tas-sistemi tal-ġestjoni tal-batteriji tal-vetturi elettriċi, huwa meħtieġ li jitlesta test ta 'durabilità ta' 1000 siegħa fil-medda tat-temperatura ta '-40 grad sa 85 grad.
2. Każ ta 'disinn sismiku ta' strumenti industrijali
Siemens S7-1200 PLC: Billi tgħaqqad kisi tal-metall ma 'pads tal-gomma, ir-rata ta' trażmissjoni tal-vibrazzjoni titnaqqas minn 70% għal 20%, u tilħaq l-istandard IEC 60068-2-64.
Kontrollur tas-serje Omron NJ: tadotta struttura ta 'PCB ta' saff doppju-u proċess ta 'inkapsulament, il-ħajja tal-għeja tal-ġonot tal-istann tiżdied minn 10 ⁵ darbiet għal 10 ⁷ darbiet, iċċertifikati mill-istandard militari MIL-STD-810G.
3. Innovazzjoni sismika fil-qasam aerospazjali
Strument tal-vettura spazjali SpaceX Dragon: Bl-użu ta 'sistema ta' assorbiment ta 'xokkijiet ta' tliet-stadji (molol tal-metall, pads tal-gomma, u fluwidu manjetorreoloġiku), l-aċċelerazzjoni tal-vibrazzjoni matul il-fażi tat-tnedija titnaqqas minn 10g għal 1g, u tiżgura l-istabbiltà tal-interface tal-astronawti.
Terminal tan-navigazzjoni bis-satellita Beidou: bl-użu ta 'shock absorbers ta' liga tal-memorja tal-forma (SMA), li juża l-proprjetajiet super elastiċi tiegħu biex jassorbi l-enerġija tal-vibrazzjoni, li jirriżulta fi żball ta 'pożizzjonament ta' inqas minn 0.1m.
