Компания Омега Индастриал — официальный дистрибьютор компании TIANMA EuropeGmbH и AU Optronics.
В ходе работы с клиентами, нами было принято решение о написании данной статьи. После нескольких обращений по поводу поломки установленных матриц связанных с ошибками в проектировании крепежных конструкций, нами были сформированы несколько советов, которые могли бы помочь в проектировании корпусов будущих устройств. Советы, приведенные в данной статье, были уже не раз применены в разработках как наших клиентов, так и других всем известных брендов.
Начнем, с матриц без приклеенных сенсорных экранов на заводе производителя. Существует два типа подобных дисплеев. Первый, с не защищенной платой управления ЖК панелью смотреть Рис.1.
Рис.1 (Матрица с незащищенным шлейфом)
При проектировании конструктива крепежа для данного типа матриц необходимо учитывать все возможности, при которых возможно негативное воздействие на гибкий шлейф, соединяющийся с платой контроллера. Большинство таких матриц- это сверхтонкие матрицы диагоналей от 8 до 15 дюймов. При проектировании корпуса для таких матриц нужно учитывать расположение всех деталей, плат, и других элементов так чтобы они не упирались в гибкий шлейф идущий от управляющей платы к самой матрице. Так как технология по которой производится крепление гибкой платы к управляющей плате заключается в процессе склеивании при помощи токопроводящих составов, то при продолжительном воздействии на место соединения происходит минимальный сдвиг гибкой платы, которого достаточно чтобы картинка на дисплее исказилась.
Второй тип исполнения матриц для промышленной автоматики поставляется с металлическим экраном, выступающим в качестве жесткой защиты шлейфа как видно на Рис.2.
Рис.2 (Матрица с металлическим экраном)
По поводу корпуса матрицы, то он может быть изготовлен с усилительными конструкциями как выполненными из пластика, так и из металла. Но даже при конструкции корпуса матрицы выполненного из металла, проектируйте размещение элементов конструкции и плат таким образом, чтобы элементы, которые могут воздействовать на корпус дисплея где расположен шлейф с платой имели достаточный зазор при полностью собранном устройстве, а также достаточный для проведения установки дополнительных/сменных компонентов и проведения регламентных работ по обслуживанию устройства.
Теперь давайте рассмотрим 2 основных вида креплений матриц. И первым будет самый простой и самый надежный. В данный конструктив входят только две рейки с отверстиями под крепежные винты (Рис.3-5). Отверстия в рейках выполнены таким образом, чтобы между тыльной стороной матрицы и остальным конструктивом корпуса оставался зазор. Во-первых, он необходим для прокладки сигнальных кабелей и кабелей подсветки без заломов. Во-вторых, чтобы на матрицу не могли давить остальные элементы конструкции. И в-третьих, для вентиляции матрицы снижая тем самым ее нагрев и увеличивая срок службы. Последней, но не менее важной, является проблема с температурной деформацией(расширением/сужением) металлов. У части из наших клиентов кто делал рамку по всему периметру матрицы были проблемы с аппаратурой, установленной на улице. Проблема заключалась в том, что при сильном падении температуры рамка деформировалась и начинала давить на шлейф в связи с чем матрица частично выходила из строя. В конструкции что приложена на фотографиях ниже вся нагрузка идет только на крепежные винты и их крепления на самой матрице. Их конструктив выполнен так, что позволяет перенести подобные, не большие, деформации без последствий.
Рис.3 (реечный крепеж -вид спереди)
Рис.4 (реечный крепеж -вид сбоку)
Рис.5 (реечный крепеж -вид сверху)
Но у данного способа тоже есть свои особенности, он не подходит для аппаратуры, рассчитанной работать с постоянными вибрациями или рассчитанной на работу под вибрацией с пиками до 6G.
Для данного типа условий необходим иной тип конструктива. А именно конструктив с силиконовыми прокладками в качестве гасящего избыточные вибрации и деформации корпуса на матрицу. Данный конструктив используется из-за того, что при воздействии вибраций могут выкручиваться винты или их может даже срезать из конструкции, а также из-за других возможных аберраций, различных для разных типов матриц. Теперь рассмотрим, как же правильно должна выглядеть такая конструкция крепежа.
Рис. 6 (Крепеж с силиконовыми вставками представленны разрез спереди и всерху)
Рис. 7 (Крепеж с силиконовыми вставками представленны Вид сзади с крепежными винтами и вид сверху в разрезе)
Как видно Рис.7 крепление для данной матрицы спроектировано как рамка, по всему периметру которой расположено некоторое количество крепежных винтов. Зазор между рамкой и матрицей сделан таким образом, чтобы матрица входила плотно внутрь рамки вместе с силиконовыми вставками, но силиконовые вставки не должны вдавливаться с большим усилием в матрицу после сборки всей конструкции! Силиконовые вставки необходимы только для гашения мелких вибраций и устранения возможности установки матрицы в рамку с зазорами. Всегда проверяйте материал силиконовой вставки, он должен быть рассчитан на необходимый вам температурный режим и ее толщина Должна быть по возможности 1.5-4 мм.
Надеемся данные рекомендации помогут вам в успешном использовании нашей продукции в ваших проектах.