? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 引言

在我們的日常生活中經(jīng)?？吹綉敉獾?/span>led顯示屏模組無論在刮風(fēng)下雨的時(shí)候還是雨雪冰雹的環(huán)境中依然能夠正常的播放著各類視頻節(jié)目，文字資料。大家可能要問戶外顯示屏模組不是屬于電子產(chǎn)品嗎？像我們用的手機(jī)電腦電視這類的電子產(chǎn)品不是很怕水的么？為什么這個(gè)led顯示屏在狂風(fēng)暴雨，沙塵冰雹的時(shí)候依然可以正常使用？這對于戶外顯示屏模組的防水性提出了更高的要求。

戶外社區(qū)大屏，在各種媒體宣傳得到廣泛發(fā)展，模組具有良好觀看效果，穩(wěn)定的壽命，還是非常必要的。聽很多客戶抱愿，戶外社區(qū)大屏在過了一年以后受到自然環(huán)境的影響越來越大，有一些屏在西曬的時(shí)間圖象看的模糊，有些屏在高溫天氣時(shí)經(jīng)常有長亮、不亮、死燈等情況，我們要怎么解決哪？

我們把戶外社區(qū)大屏壽命分為;質(zhì)保一年產(chǎn)品、質(zhì)保三年產(chǎn)品、質(zhì)保五年產(chǎn)品，在選擇燈珠、PCB、套件、IC等材料方面區(qū)別對待。社區(qū)大屏在防水方面分為：正面防水，正面防水后面防潮，正反面前后防水。戶外模組工藝要充分考慮防水性，亮度高，穩(wěn)定性。利用優(yōu)質(zhì)材料和標(biāo)準(zhǔn)工藝使戶外模組達(dá)到人們對社區(qū)大屏的需求。

一、戶外顯示模組構(gòu)成

（一）燈珠及IC

(1)?P4戶外全彩模組燈珠：

奧馬哈P4戶外全彩模組在市場中使用數(shù)量越來越多，因此保證其正常運(yùn)行很重要，那么我們需要保證其品質(zhì)質(zhì)量，那么全彩顯示屏燈珠有哪些因素影響其品質(zhì)呢。主要有以下三個(gè)方面：

1.全彩模組燈珠亮度

LED燈珠的亮度決定了全彩LED顯示屏的亮度，LED燈珠亮度越高，使用電流的余量越大，對節(jié)省耗電、保持LED燈珠穩(wěn)定有好處。LED燈珠有不同的角度值，在芯片亮度已定的情況下，角度越小，LED則越亮，但顯示屏的視角則越小。一般應(yīng)選擇100度-110度的LED燈珠以保證全彩LED顯示屏足夠的視角。

2.全彩模組失效率

LED顯示屏是由上萬甚至幾十萬組的紅、綠、藍(lán)三種LED燈珠組成。燈珠的失效率即便老化72個(gè)小時(shí)也不會(huì)高于萬分之一。

3.全彩LED顯示屏衰減特性

LED燈珠隨著使用時(shí)間的增加亮度會(huì)慢慢衰減。LED燈珠亮度的衰減速度與LED芯片、輔助物料、封裝工藝都有一定的關(guān)聯(lián)。一般來說，1000小時(shí)、20毫安培常溫點(diǎn)亮試驗(yàn)后，紅色LED燈珠的衰減應(yīng)小于7%,藍(lán)、綠色LED燈珠的衰減應(yīng)小于10%.紅、綠、藍(lán)衰減的一致性對全彩LED顯示屏日后的白平衡影響很大，進(jìn)而影響顯示屏的顯示保真度。

影響全彩LED顯示屏的品質(zhì)的因素有很多，燈珠占主要。奧馬哈采用模組燈珠配制:質(zhì)保一年采用廈門信達(dá)銅線1921燈；質(zhì)保三年采用廈門信達(dá)金線1921燈；質(zhì)保五年采用佛山國星金線1921燈，壽命不一樣選用的燈珠也不一樣，燈珠要在質(zhì)量，混色，亮度，穩(wěn)定方面下功夫，才能把質(zhì)量做的更好。

(2)?P4戶外全彩驅(qū)動(dòng)IC

普通恒流驅(qū)動(dòng)IC已經(jīng)越來越難滿足高品質(zhì)的LED顯示屏需求，拖影、毛毛蟲、頻閃線、第一行偏暗、低對比度導(dǎo)致畫面色彩失真和亮度明暗不均等顯示缺陷，都使LED屏顯示效果達(dá)不到理想效果。　　明微電子的SM16207S是一款使用雙鎖存協(xié)議的LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片，封裝腳位兼容普通恒流源芯片。　　恒流源芯片輸出電流響應(yīng)快，電流開、關(guān)瞬間易在輸出電流端口產(chǎn)生電壓尖峰，SM16207S的輸出電流端口耐壓大于+15V，能有效防止電壓尖峰擊壞輸出電流端口。相對普通恒流源芯片，SM16207S的刷新率大大提高，尤其適用對刷新率、低灰顯示和消影效果等要求高的LED顯示應(yīng)用。SM16207S在LED屏顯示效果方面，具有以下突出特點(diǎn)：　　解決第一掃偏暗問題；　解決低灰麻點(diǎn)；　　解決奇、偶列亮度不一致問題；提高低灰漸變均勻度，無偏色、跳灰；　　配合SM5166P使用，可有效消除LED屏拖影；解決LED燈短路行暗亮問題。　　顯示效果如圖所示，SM16207S顯示一致性佳，不存在低灰麻點(diǎn)、第一掃偏暗、奇偶列亮度不一致等問題。

顯示效果如圖所示，SM16207S漸變過度均勻，無低灰偏色、第一掃偏暗等問題。

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影響全彩LED顯示屏的效果的因素有很多，IC占主要。奧馬哈采用模組IC配制:質(zhì)保一年采用深圳明微16207S；質(zhì)保三年采用深圳明微16237DS；質(zhì)保五年采用臺(tái)灣聚積IBM5053，效果不一樣選用的IC也不一樣，IC要在刷新，灰度，節(jié)能，穩(wěn)定方面下功夫，才能把效果做的更好。

（二）線路板及套件

（1）線路板電路設(shè)計(jì)：

1、LED顯示屏驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì),?與所用控制系統(tǒng)相配合,?通常分為動(dòng)態(tài)掃描型驅(qū)動(dòng)及靜態(tài)鎖存型驅(qū)動(dòng)二大類。以下就動(dòng)態(tài)掃描型驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)為例為進(jìn)行分析:動(dòng)態(tài)掃描型驅(qū)動(dòng)方式是指顯示屏上的4?行、?8?行、?16?行等n?行發(fā)光二極管共用一組列驅(qū)動(dòng)寄存器,?通過行驅(qū)動(dòng)管的分時(shí)工作,?使得每行L?ED?的點(diǎn)亮?xí)r間占總時(shí)間的?1??n,?只要每行的刷新速率大于?50?Hz,?利用人眼的視覺暫留效應(yīng),?人們就可以看到一幅完整的文字或畫面如圖三。2、常規(guī)型驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)一般是用串入并出的通用集成電路芯片如74HC595?或MC14094等作為列數(shù)據(jù)鎖存,?以?8050?等小功率N?PN?三極管為列驅(qū)動(dòng),?而以達(dá)林頓三極管如TIP127等作為行掃描管。如以單色點(diǎn)陣、?16 行×64 列為一個(gè)基本單元, 則需用 8 片 74HC595、 64 個(gè) 8050?及 16個(gè)行掃描管, 其工作原理為:將八片 74HC595 級(jí)連, 共用一個(gè)串行時(shí)鐘CL K 及數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)STR。當(dāng)?shù)谝恍行枰@示的數(shù)據(jù)經(jīng)過8×8= 64 個(gè)CL K 時(shí)鐘后將全部移入 74HC595 中, 此時(shí)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)STR , 使數(shù)據(jù)鎖存在74HC595 的后級(jí)鎖存器中, 則與其各輸出位對應(yīng)的8050?將處于飽和導(dǎo)通或截止;?同時(shí)由行掃描控制電路產(chǎn)生信號(hào)使第一行掃描管導(dǎo)通, 相當(dāng)于第一行L ED的正端都接高平, 顯然第一行L ED 管子的亮滅就取決于74HC595 中所鎖存的信號(hào);?在第一行L ED 管子點(diǎn)亮的同時(shí), 在 74HC595 中移入第二行需要顯示的數(shù)據(jù), 隨后將其鎖存, 并同時(shí)由行掃描控制電路將第一行掃描管關(guān)閉而接通第二行, 使第二行L ED 管子點(diǎn)亮……以此類推, 當(dāng)?shù)谑袙呙柽^后再回到第一行, 只要掃描速度足夠高, 就可形成一幅完整的文字或圖像。

3、工藝：

1、在這個(gè)方面主要可以看到的是PCB的表面處理工藝。

2、PCB的常規(guī)表面處理工藝有: OSP、 噴錫、沉金等。

3、一般來講OSP和沉金的焊盤平整度要好，OSP工藝對于貼片生產(chǎn)制程要求高，另外OSP工藝的焊盤焊接結(jié)合力較差。

4、沉金和噴錫的焊接性要好，但噴錫的焊盤的平整度不好，厚度差異大，貼片后會(huì)導(dǎo)致燈高低有差異，特別是在小間距產(chǎn)品上是不能采用噴錫工藝。

5、在PCB的成本上從低到高OSP、噴錫、沉金 。

4、材質(zhì)

1、 PCB選用的板材材料FR-4 CEM-3等。

2、選用正規(guī)廠家的板料，如生益、南亞、建滔(KB)、國際等。

3、PCB的變形度：好的材料變形度較好，一般控制在0.75%以內(nèi)影響全彩LED顯示屏的穩(wěn)定性有很多，線路板占主要。奧馬哈采用模組線路板配制:質(zhì)保一年采用1.0厚的雙面板；質(zhì)保三年采用1.2厚的雙面板；質(zhì)保五年采用雙面1.6MM鍍金工藝，線路板越厚質(zhì)量越穩(wěn)定，線路板要在過孔，銅鉑，厚度方面下功夫，才能把穩(wěn)定性的更好。

（2）模組套件的選擇

LED顯示屏在使用中都會(huì)碰到質(zhì)量問題，導(dǎo)致使用方的顯示屏異常甚至失效。每年都會(huì)有因?yàn)轱@示屏的質(zhì)量問題導(dǎo)致終端客戶的投訴、扣款、退貨、換屏等，影響客戶交期、影響客戶使用、影響自己的貨款回收。

對于戶外全彩模組套件的選擇，奧馬哈有自己的見解。什么是好的LED套件？一般來講可以從以下幾個(gè)方面對套件的優(yōu)良進(jìn)行辨識(shí)。

(1)、尺寸控制：

1、外形尺寸：產(chǎn)品是否按設(shè)計(jì)的公差范圍進(jìn)行控制。產(chǎn)品外形尺寸是影響拼接的重要因素之一，尺寸控制的好，產(chǎn)品拼接的效果會(huì)好。

2、厚度：產(chǎn)品厚度對于戶外屏或者戶內(nèi)產(chǎn)品的影響較大，在顯示屏拼接安裝時(shí)，PCB的厚度差異和后體的厚度差異會(huì)影響產(chǎn)品的平整度。因此在套件的選擇上要選擇厚度差異小的套件和PCB。

3、燈中心到邊的尺寸偏移：一個(gè)顯示屏的點(diǎn)間距是固定的，套件面罩燈孔的點(diǎn)間距及PCB圖形的尺寸偏移誤差，是影響顯示效果的重要因素之一。

4、PCB因偏移導(dǎo)致貼燈的異常，會(huì)形成偏燈等問題。

(2)、結(jié)構(gòu)：

1、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，在模組變形問題、拼接使用中有著重要的作用。

2、結(jié)構(gòu)實(shí)用性：是否符合模組的需要，簡單實(shí)用，解決-一些生產(chǎn)、安裝方面的小問題。

3、結(jié)構(gòu)的美感不是一個(gè)簡單的框架，是一個(gè)產(chǎn)品。

4、這些方面可以看出一個(gè)產(chǎn)品是否是用心設(shè)計(jì)，符合顯示屏行業(yè)使用的產(chǎn)品。

(3)套件配制選擇

?顯示屏的穩(wěn)定性多重要，套件是比較主要的構(gòu)成。奧馬哈采用模組套件配制:質(zhì)保一年采用錦欣晟P4戶外全彩；質(zhì)保三年采用銘宣宇P4戶外全彩；質(zhì)保五年采用新光P4戶外全彩的套件，套件PP料越純情質(zhì)量越穩(wěn)定，套件要在尺寸，平整度，強(qiáng)度方面下功夫，才能把穩(wěn)定性的更好。

（三）灌封膠及配件

奧馬哈P4全彩模組選用優(yōu)質(zhì)的灌封膠材料，嚴(yán)格按照規(guī)范和精準(zhǔn)的大恒灌膠機(jī)制做出的P4戶外全彩模組，是可以經(jīng)受狂風(fēng)暴雨考驗(yàn)的，我們采用OPT320QL-2是雙組份有機(jī)硅密封材料。詳細(xì)情況如下：

OPT320QL-2是雙組份有機(jī)硅密封材料，可常溫固化。固化過程中放出乙醇 ?分子，對PC(Poly-carbonate)、PP、ABS、PVC等材料不會(huì)產(chǎn)生腐蝕。對大部分電子配件材料（PP、PE除外）有良好的附著力。1. 粘度低，流平性好.2. 固化后為柔軟的橡膠狀態(tài)，抗沖擊性好.3. 耐熱性、耐潮性、耐寒性優(yōu)越，應(yīng)用后可以延長電子配件的壽命.4. 縮合型，脫出的乙醇分子對元器件無腐蝕.5. 本產(chǎn)品無須使用其它底涂劑，對PC(Polycarbonate)，Epoxy等材料具有出色的附著力。具有極佳的防潮、防水效果，可達(dá)到IP65防水等級(jí).

顯示屏的防水性有多好，灌封膠是比較主要的構(gòu)成。奧馬哈采用模組灌封膠配制:質(zhì)保一年采用歐普特OPT320QL-1；質(zhì)保三年采用歐普特OPT320QL-2；質(zhì)保五年采用歐普特OPT315QL，模組防水性越好壽命就越長，灌封膠要在耐熱性、耐潮性、耐寒性方面下功夫，才能把防水性的更好。

二、戶外顯示模組工藝

（一）貼片及過回流焊

（1）貼片要求

SMT的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了電子產(chǎn)品的小型化、多功能化，為大批量生產(chǎn)、低缺陷率生產(chǎn)提供了條件。SMT就是表面組裝技術(shù)，是由混合集成電路技術(shù)發(fā)展而來的新一代的電子裝聯(lián)技術(shù)。

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雙面混裝工藝：（表面貼裝元器件在PCB的A面，插件在PCB的B面）

A、來料檢測-錫膏攪拌-PCB的A面絲印焊膏-貼片-回流焊接-PCB的B面插件-波峰焊（少量插件可采用手工焊接）-（清洗）-檢驗(yàn)-返修

B、來料檢測-PCB的A面絲印焊膏-貼片-手工對PCB的A面的插件的焊盤點(diǎn)錫膏-PCB的B面插件-回流焊接-（清洗）-檢驗(yàn)-返修?。ū砻尜N裝元器件在PCB的A、B面，插件在PCB的任意一面或兩面）

先按雙面組裝的方法進(jìn)行雙面PCB的A、B兩面的表面貼裝元器件的回流焊接，然后進(jìn)行兩面的插件的手工焊接即可。

?顯示屏的穩(wěn)定性多重要，貼片是第一重要工序。奧馬哈采用松下四頭模組貼片機(jī)，質(zhì)保一年采用國產(chǎn)錫膏；質(zhì)保三年采用環(huán)保無鉛錫膏；質(zhì)保五年采用進(jìn)口環(huán)保無鉛錫膏，錫膏純度越高質(zhì)量越好，錫膏要在純度，硬度，強(qiáng)度方面下功夫，才能把穩(wěn)定性的更好。

（2）過回流焊

1、其作用是將焊膏熔化，使表面貼裝元器件與PCB牢固釬焊在一起以達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的電氣性能并完全按照國際標(biāo)準(zhǔn)曲線精密控制，可有效防止PCB和元器件的熱損壞和變形。所用設(shè)備為回流焊爐（全自動(dòng)紅外熱風(fēng)回流焊爐），位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

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2、清洗：其作用是將貼裝好的PCB上面的影響電性能的物質(zhì)或焊接殘留物如助焊劑等除去，若使用免清洗焊料一般可以不用清洗。

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3、檢驗(yàn)：其作用是對貼裝好的PCB進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢驗(yàn)。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡，位置根據(jù)檢驗(yàn)的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。

4、返修：其作用是對檢測出現(xiàn)故障的PCB進(jìn)行返工，例如錫球、錫橋、開路等缺陷。所用工具為智能烙鐵、返修工作站等。配置在生產(chǎn)線中任意位置。

顯示屏的穩(wěn)定性多重要，過回流焊是第二重要工序。奧馬哈采用M8CR熱風(fēng)回流焊，加熱區(qū)數(shù)量：上八下八，PCB板最大寬：320mm,網(wǎng)寬：300mm,熱風(fēng)+紅外復(fù)合式加熱系統(tǒng)等多項(xiàng)技術(shù)才能把穩(wěn)定性做的更好。

（二）打螺絲及灌膠

（1）打螺絲要求

一般分以下幾個(gè)步驟：

1.?檢查通氣通電狀況是否良好，打開電源開關(guān)和通氣閥門；

2.?放入螺絲，檢查螺絲機(jī)的篩選功能、點(diǎn)動(dòng)、長動(dòng)的準(zhǔn)確度；

螺絲機(jī)包括螺絲自動(dòng)整列單元，即螺絲供料器，供料器自動(dòng)完成螺絲的篩選、排列和輸送，對于有批鋒、大頭、扁頭等異形螺絲進(jìn)行篩選作業(yè)，確?？下实?。在螺絲輸送到電批咀后，手持式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)則由作業(yè)員將電批咀對準(zhǔn)螺絲孔后按下開關(guān)完成螺絲鎖付。自動(dòng)鎖螺絲機(jī)在檢測到異常時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警，如：螺絲機(jī)卡料，缺料等情況。

顯示屏的穩(wěn)定性多重要，打螺絲是第三重要工序。奧馬哈采用速捷G-2-441螺絲機(jī)，擁有高強(qiáng)度鋁合金架構(gòu)、電機(jī)鎖螺絲、專業(yè)伺服技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)才能把穩(wěn)定性做的更好。

（2）灌膠要求

灌膠一般是自動(dòng)灌膠，由固化劑和樹脂膠水按照一定比例注入。現(xiàn)在一般用電子灌封膠，有AB類型，按照10：1的比例混合，通過手動(dòng)或機(jī)器自動(dòng)將膠水灌倒模組表面。灌封的過程是先在 LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧 ，然后插入壓焊好的 LED 支架，放入烘箱讓環(huán)氧固化后，將 LED 從模腔中脫出即成型。

?LED模組灌膠時(shí)需要要注意：

?? AB膠要混合均勻；灌膠量適中，不能偏少，也不可過多。太少不能起到防水作用，太多會(huì)影響LED燈的發(fā)光角度和面罩的裝配。

??? 灌膠不好會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

??? 1. 雜質(zhì)、多膠、少膠、霧化；?2. 碗氣泡、珍珠氣泡、線性氣泡；?

??? 3. 膠體損傷、膠體龜裂(膠水老化或比例不對)、膠體變黃 (A 膠比例過大)。

??? 4. 支架插偏、支架插深、支架插淺、支架插反、支架爬膠、支架變黃(氧化、烘烤溫度過高或時(shí)間過長)???

（三）模組老化及組裝箱體

（1）模組老化

1、測試內(nèi)容：白屏，紅、綠、蘭單色、灰度漸變，視頻效果，文字效果;

2、led顯示屏打白屏測試時(shí)間不低于24小時(shí);

3、單色、灰度漸變測試不低于24小時(shí);

4、視頻、文字效果測試不低于24小時(shí);

5、led顯示屏老化測試務(wù)必需有人值守。

戶外顯示屏的效果很重要，模組老化是第五重要工序。奧馬哈采用標(biāo)準(zhǔn)老化架老化，質(zhì)保一年老化24小時(shí)；質(zhì)保三年老化48小時(shí)；質(zhì)保五年老化72小時(shí)，老化時(shí)間越長質(zhì)量越好，老化要在打白屏，灰度漸變，效果方面下功夫，才能把效果做到更好。

（2）組裝箱體

在組裝箱體的時(shí)候嚴(yán)格控制組裝精度，做到無縫組裝，杜絕各種灰塵液體類的污染和破壞物質(zhì)通過前面的顯示面板進(jìn)入屏體內(nèi)部的可能性。具體操作如下：

a.?模組定位在空箱體上，從下到上，一定要放平；

b.?先打模組四個(gè)角的螺絲，打完后用皮錘敲平了在打全部螺絲；

c.?模組接電源線，正紅黑負(fù)，全部接好；16P排線，紅邊向上，全部叉好；

d.?電源與電源之間接線，紅藍(lán)綠對應(yīng)正負(fù)地，把電源全部串起來；

e.?控制卡接排線，從上到下全部接好排線，控制卡之間用網(wǎng)線連接起來。

f.?戶外全彩箱體防護(hù)等級(jí)IP65，6就是防止物體和灰塵進(jìn)入屏體，5就是可以防止水在噴射的情況下進(jìn)入屏體，當(dāng)然應(yīng)對暴雨都是沒有問題的。戶外防水LED顯示屏簡易箱體一般是標(biāo)注的正面防水IP65，因?yàn)楹喴紫潴w是沒有后門的，這樣的設(shè)計(jì)便于機(jī)器散熱，待整屏裝好后，需用鋁塑板和防水膠等材料進(jìn)行防水包邊處理，防水效果同樣達(dá)到IP65，因成本原因現(xiàn)在戶外全彩LED顯示屏使用簡易箱體居多。

三、結(jié)論

P4戶外全彩模組在政府、學(xué)校等各行業(yè)的社區(qū)大屏上應(yīng)用廣泛，是人民群眾了解政府政策的最佳窗口。此模組所燈珠及IC都為國產(chǎn)最佳品牌，市場上應(yīng)用在十年以上，且質(zhì)優(yōu)價(jià)廉；戶外全彩模組安裝簡單便于調(diào)試、維修；燈珠及IC更換容易。奧馬哈P4戶外全彩模組的亮度高；穩(wěn)定性好；防水性能好，抗風(fēng)雨能力強(qiáng)，是商場及寫字樓對外宣傳的好平臺(tái)?。??

四、致謝

非常珍惜兩年多在深圳深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)習(xí)，感謝授課老師們兩年來精心講解，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院認(rèn)真負(fù)責(zé)的教學(xué)，齊全的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使我在工商管理方面有了很大的進(jìn)步。在老師的指教下將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作中，解決了很多難題。同時(shí)感謝各位老師專家對本文的批評指正。

在撰寫本文的過程中，得到深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院老師的指教，并對本文的修改提出了寶貴的意見，謹(jǐn)此表示衷心感謝。

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