Visor de um instrumento portátil: como um FPC personalizado decide a vida útil da bateria e a taxa de retorno

Análises do setor · 15 de dezembro de 2010
Análises do setor手持仪器FPC

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15 de dezembro de 2010

O mesmo painel de 2,8 polegadas em dois instrumentos portáteis pode significar duas semanas de autonomia versus três dias, e uma diferença tripla nos retornos. A diferença é como o FPC se dobra, como a luz de fundo é acionada e se o vidro é transfletivo. O orçamento de energia, as quatro decisões do FPC e a realidade das ferramentas de pequeno volume.

Três restrições rígidas em um dispositivo portátil

Instrumentos portáteis – telêmetros a laser, espectrômetros, terminais portáteis, testadores de campo – obedecem a restrições bem diferentes dos equipamentos de bancada. Existem três: espessura, potência e queda.

A espessura decide se a caixa pode ser segurada e metade dela desaparece na pilha do display: vidro, luz de fundo, raio de curvatura FPC e tampa. A energia decide a capacidade da bateria e, portanto, o peso, e o display é geralmente o segundo maior consumidor, depois do rádio ou do motor. A queda decide a taxa de retorno, e a tela é a parte mais frágil e a que tem maior probabilidade de levar consigo a placa principal. Nenhum dos três é resolvido com a escolha de um painel; eles exigem display, mecânica e eletrônica projetadas em conjunto.

Quatro decisões dentro de um FPC personalizado

Um módulo LCD FPC personalizado parece uma decisão e na verdade são quatro. Primeiro, raio de curvatura: dobre o FPC com muita força e o cobre fadiga e racha, com um raio mínimo geralmente de seis a dez vezes a espessura, então o projeto mecânico tem que reservar espaço. Em segundo lugar, reforços: a parte traseira do conector precisa de um ou delamina após algumas inserções. Terceiro, os dedos de contato: a espessura do ouro, o revestimento de carbono e os ciclos de inserção governam a confiabilidade do contato. Quarto, o próprio conector: passo, altura e se ele trava.

O raio de curvatura é o que é esquecido com mais frequência. Os projetos comprimem o display ao limite durante a revisão mecânica, a amostra acende quando montada e o teste de confiabilidade termina com um circuito aberto. A correção não é um FPC mais caro, mas sim 1,5 a 2 milímetros de folga na estrutura, ou uma dobra em Z em vez de uma única dobra. Num desenho é a posição de uma linha; no campo é metade da taxa de retorno.

Uma ordem de grandeza ajuda. Em um FPC de 0,2 milímetros, o raio de curvatura seguro é de aproximadamente 1,2 a 2 milímetros. Muitos projetos mecânicos deixam um milímetro entre o painel e a placa, forçando uma dobra rígida de noventa graus que parece boa no estágio de amostra e abre após 500 ciclos de flexão. Mudar a estrutura é mais barato do que mudar o FPC.

O orçamento de energia: para onde vai a luz de fundo

Em um TFT de 2,8 polegadas, a lógica consome de 20 a 40 miliwatts, enquanto a luz de fundo com brilho total consome de 150 a 300. Quatro quintos da potência da tela são luz de fundo. Transformar três dias de autonomia em duas semanas não se trata, portanto, de um controlador de baixo consumo de energia, mas sim de mover a luz de fundo de sempre ligada com brilho total para sob demanda e escalonada.

Existem três camadas. A supressão automática após quinze segundos de inatividade normalmente economiza mais de sessenta por cento. O brilho escalonado, trinta por cento em ambientes internos e totalmente externos, alternado por um sensor ambiente, adiciona mais. A terceira camada reduz a perda dentro da própria luz de fundo, escolhendo LEDs eficientes e um guia de luz bem projetado, de modo que o mesmo brilho custa 20% menos. Essa terceira camada é onde um LCD com luz de fundo personalizado ganha seu sustento: o padrão de pontos na guia, o número e o posicionamento dos LEDs e se o filme de aprimoramento de brilho é usado, todos decidem a candela por watt.

Transflectivo: legível em ambientes externos sem energia

Os instrumentos de campo vivem ao ar livre e, em um painel transmissivo, a legibilidade externa combate o baixo consumo de energia: para ver mais, você aumenta o brilho, e aumentar o brilho custa corrente. Um painel transfletivo resolve o conflito reciclando a luz ambiente na imagem, de modo que quanto mais claro o dia, mais nítida será a tela e a luz de fundo poderá ser desligada.

O preço é a saturação da cor e o contraste no estado escuro, que parecem desbotados em ambientes internos. A escolha é, portanto, simples. Se o dispositivo funciona principalmente em ambientes externos e mostra principalmente números – distância, temperatura, posição – o transfletivo está correto. Se mostrar imagens ou julgar cores em ambientes internos, o transmissivo é melhor. Faça essa ligação com antecedência, porque os fornecedores transflectivos são menores, os prazos de entrega são mais longos e uma mudança no meio do projeto significa refazer a mecânica.

Integrando Touch e Cover Glass

O toque em um dispositivo portátil raramente é uma camada extra adicionada na parte superior. Geralmente é um conjunto colado de tampa de vidro, sensor e painel. Os benefícios são magreza, maior transmissão e resistência ao impacto. O custo é que não pode ser reparado, apenas substituído.

Um LCM TFT com design personalizado de toque capacitivo possui quatro parâmetros críticos: espessura da cobertura, geralmente de 0,7 a 1,1 milímetros; se o vidro é reforçado quimicamente; a imunidade a ruído do controlador de toque; e se a borda contém um bloco de luz impresso. A imunidade a ruídos é importante especialmente em dispositivos portáteis, porque o próprio dispositivo pode transportar motores, relés ou rádios cujo ruído atinge o canal de toque através do solo. Peça ao fornecedor para medir no dispositivo montado e não em uma placa de avaliação.

A realidade do pequeno volume: mil peças podem justificar o ferramental

Os instrumentos portáteis industriais geralmente enviam alguns milhares de unidades por ano, às vezes algumas centenas. Nesse volume, a economia depende inteiramente de separar o que deve ser equipado com o que pode sair de uma plataforma.

Normalmente, apenas dois itens realmente precisam de ferramentas: a máscara de vidro, se o projeto usar segmentos ou tamanho fora do padrão, e o FPC, se a pinagem ou o contorno forem incomuns. As peças da plataforma podem cobrir o resto: um tamanho de luz de fundo existente, um IC de driver comum, vidro de cobertura de espessura padrão cortado no formato certo. Restrinja o escopo customizado e mil peças são viáveis; personalize tudo e cinco mil poderão não encontrar compradores. Essa é a conversa que você deve ter primeiro com um fornecedor personalizado de LCM: pergunte o que pode permanecer inalterado antes de perguntar o que deve mudar, e a cotação pode diferir várias vezes.

Existe um caminho intermediário: vidro padrão com FPC personalizado. Pegue o tamanho do vidro existente e a plataforma de segmento da fábrica e redesenhe apenas o FPC para se adequar à sua mecânica. O custo da máscara desaparece, restando alguns milhares de renminbi em ferramentas FPC e um prazo de entrega mais curto. Para volumes portáteis entre uma e três mil unidades por ano, este é o caminho habitual.

Cinco perguntas para um fornecedor personalizado de LCM

Cinco perguntas selecionam a maioria dos fornecedores para um programa portátil. Qual é o seu raio de curvatura FPC mínimo e você tem um relatório de vida útil flexível? O guia de luz de fundo pode ser redesenhado de acordo com nosso orçamento de energia? A quantidade mínima de pedido é baseada no corte do vidro ou na tiragem completa? Você pode apoiar um piloto de vinte ou mais unidades em fase de amostragem? E como será o seu processo de notificação de alterações após a rampa?

Os dois primeiros testam a engenharia, os dois do meio testam a flexibilidade e os últimos testam a durabilidade. Para tornar a avaliação do fabricante de telas LCD uma rotina repetível, corrija essas cinco perguntas e faça-as sobre cada cotação e, em seguida, compare as respostas lado a lado. Quanto à velha questão do fabricante de LCD China versus Taiwan versus qualidade da Coreia, nesta classe de produtos a resposta raramente é o país de origem. É ele quem reajustará uma linha para um pedido pequeno, e as fábricas de médio porte no continente são frequentemente mais flexíveis lá do que as grandes.

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