الحافة: تحليل المكون الهيكلي الأساسي في وحدات شاشات الكريستال السائل

  وحدة LCD (LCM) هي منتج متكامل يقوم بتغليف وظائف العرض في وحدة نمطية مستقلة. وتتكون عادةً من شاشة LCD، ودائرة تشغيل PCB، ووحدة الإضاءة الخلفية، والموصلات، والمكونات الهيكلية الضرورية. باعتبارنا مصنعين لشاشات LCD، عندما نقوم بتصميم وإنتاج العديد من شاشات LCD القياسية والمخصصة، يتم تحديد كل مكون وتحسينه بناءً على وظيفته المحددة. يعد الإطار (يُشار إليه أيضًا بالإطار المعدني أو الإطار) أحد الملحقات الأساسية التي تؤدي دورًا هيكليًا أساسيًا.

I. الوظائف الأساسية للإطار في LCM

ضمن وحدة LCD، يؤدي الإطار بشكل أساسي ثلاث وظائف فيزيائية أساسية ولكنها مهمة:

الدعم الميكانيكي والتثبيت

يوفر الإطار إطارًا خارجيًا صلبًا للمكونات الداخلية الهشة نسبيًا لـ LCM، مثل زجاج LCD وثنائي الفينيل متعدد الكلور ووحدة الإضاءة الخلفية. الصلابة التي توفرها المادة المعدنية تمنع بشكل فعال الوحدة من التشوه أو التلف بسبب الضغط أثناء النقل، التجميع، أو الاستخدام، مما يضمن الاستقرار الهيكلي العام. بالنسبة لشاشة LCD مخصصة، يجب أن تتطابق أبعاد الإطار وشكله بدقة مع التصميم العام.

تمكين التأريض والحماية الكهرومغناطيسية

في العديد من سيناريوهات التطبيق، تحتاج وحدات شاشات الكريستال السائل إلى امتلاك مستوى معين من المناعة ضد التداخل الكهرومغناطيسي. ومن خلال توصيل الإطار بشكل صحيح بالخط الأرضي للنظام، يتم تشكيل طبقة حماية فعالة. ويساعد ذلك على تقليل تأثير التداخل الخارجي على دوائر التشغيل الداخلية ويمنع تسرب الإشارة الخاصة بالوحدة، وبالتالي تحسين أداء التوافق الكهرومغناطيسي الإجمالي (EMC) للمنتج النهائي.

ضمان موثوقية التوصيلات الكهربائية

في التصميمات التي تستخدم موصلات مطاطية موصلة (شرائط حمار وحشي) لتوصيل لوحة LCD بلوحة PCB المحركة، يوفر الإطار، من خلال أبعاده الدقيقة وقوة التثبيت، ضغطًا موحدًا ومستقرًا لهذه الشرائط. يعد هذا أمرًا أساسيًا لضمان التوصيل الكهربائي الموثوق به ومقاومة الاتصال المستقرة بين الجزأين، مما يؤثر بشكل مباشر على استقرار مخرجات الشاشة.

ثانيا. اختيار مادة الإطار: موازنة الممارسة الهندسية

يعتمد أداء الإطار وتكلفته وملاءمته على المادة الأساسية وتشطيب السطح. استنادًا إلى خبرة الإنتاج الطويلة، تتوافق الأنواع المختلفة من وحدات شاشات الكريستال السائل وبيئات التطبيقات عادةً مع منطق اختيار المواد التالي:

SPCC (الفولاذ المدرفل على البارد، مع تشطيب كهربائي أسود)

الخيار الأكثر تقليدية وفعالية من حيث التكلفة. يستخدم على نطاق واسع في أجهزة LCM الأحادية الحساسة من حيث التكلفة وبعض وحدات TFT صغيرة الحجم. يوفر الطلاء الكهربائي الأسود مقاومة أساسية للصدأ ومظهرًا أسودًا موحدًا، لكن سطحه يتميز بقابلية لحام ضعيفة.

SPCC (مع طلاء النيكل)

يتم تحديده عندما تحتاج أجزاء معينة من الإطار (مثل دبابيس التثبيت) إلى اللحام مباشرة بلوحة PCB الرئيسية. توفر الطبقة المطلية بالنيكل قابلية لحام أفضل ومقاومة للأكسدة.

SECC (صفائح الفولاذ المجلفنة)

يشيع استخدامها في وحدات عرض TFT ذات الحجم الأكبر. تمنحها طبقة الزنك السطحية خصائص ممتازة مضادة للتآكل، مما يجعلها مناسبة للمنتجات التي تتطلب موثوقية بيئية أعلى على المدى الطويل، على الرغم من أن سطحها ليس مثاليًا أيضًا للحام المباشر.

حزب الشعب الجمهوري (صفيح)

يتم اختياره عندما يتطلب التصميم أن يحتوي الإطار على عدد كبير من المسامير التي تحتاج إلى لحام، وحيث تكون جودة وصلة اللحام وكفاءتها أمرًا بالغ الأهمية. إنها توفر قابلية لحام مثالية، لكن المادة الأساسية نفسها تتمتع بمقاومة متوسطة للصدأ.

الفولاذ المقاوم للصدأ (على سبيل المثال، SUS304)

يتم تطبيقه في المجالات ذات المتطلبات الخاصة، مثل المعدات الطبية أو الخارجية أو الصناعية المتطورة. تتطلب هذه السيناريوهات مواد ذات معايير استثنائية في مقاومة التآكل والقوة والنظافة، ولكن التكلفة أيضًا أعلى بكثير.

ثالثا. تفاصيل التصميم العملي

يجسد تصميم الإطار الاعتبارات الهندسية العملية. من التفاصيل النموذجية أن أبعاد التجويف الداخلي للإطار عادة ما تكون أكبر بمقدار 0.1-0.2 مم لكل جانب من الأبعاد الخارجية لزجاج LCD. هذه الفجوة ليست سهواً؛ إنه مصمم لاستيعاب تفاوتات التصنيع والتجميع الحتمية ومنع تطور الإجهاد بسبب اختلاف معاملات التمدد الحراري للمعدن والزجاج أثناء تغيرات درجات الحرارة، مما قد يؤدي إلى تشقق شاشات الكريستال السائل.

خلف كل شاشة LCD مخصصة، يكمن تصميم إطار يمثل حلاً عمليًا ناتجًا عن المفاضلة الشاملة بين متطلبات التطبيق، وجدوى الإنتاج، والقوة الهيكلية، والتكلفة الإجمالية.

خاتمة

بالنسبة لمصنعي شاشات LCD مثل CNK Electronics، فإن إنتاج وحدة LCD موثوقة يعني وجود فهم شامل وتحكم دقيق في كل مكون أساسي مثل الإطار. لا تكمن قيمة الإطار في المفاهيم التكنولوجية المتقدمة، بل في موثوقية واستقرار تنفيذه الوظيفي. ومن خلال هذا الفهم القوي للجوانب الأساسية، يمكننا التأكد من أن كل شاشة LCD نقدمها - سواء كانت منتجًا قياسيًا أو شاشة LCD مخصصة للغاية - تعمل بثبات ودائم ضمن التطبيق المقصود.

حول سي إن كيه

تأسست شركة CNK Electronics (CNK باختصار) في Shenzhen في عام 2010، وقامت بتوسيع المصنع الرائد عالميًا في Longyan، Fujian في عام 2019. وهي مؤسسة وطنية متخصصة ومبتكرة "عملاقة صغيرة" متخصصة في تصميم وتطوير وإنتاج وبيع منتجات العرض. توفر CNK للعملاء مجموعة كاملة من وحدات العرض الصغيرة والمتوسطة الحجم والحلول والخدمات ذات الجودة الممتازة في جميع أنحاء العالم. تركز CNK على التكنولوجيا والجودة العالية، وتحافظ على التنمية المستدامة، وتعمل على تقديم خدمات أفضل وأكثر استقرارًا للعملاء.