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        某型接收機(jī)液晶顯示屏破裂問題質(zhì)量分析研究

        2013-04-23 05:16:54海華電子企業(yè)中國有限公司朱能文
        電子世界 2013年2期
        關(guān)鍵詞:盒蓋螺柱玻璃板

        海華電子企業(yè)(中國)有限公司 朱能文 李 哲 鄭 華

        1.引言

        隨著液晶屏、OLED屏等各類易碎、易破元器件在工業(yè)和消費(fèi)領(lǐng)域的廣泛使用,由于結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)、安裝工藝不正確或野蠻裝配等原因引起的質(zhì)量事故也是屢見不鮮,往往給整機(jī)生產(chǎn)單位造成不小的經(jīng)濟(jì)損失。文中通過一典型的實(shí)際案例,來分析在此類元器件的使用上涉及到的研發(fā)、生產(chǎn)、采購、質(zhì)檢等環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題和應(yīng)采取的措施,從而為此類元器件的質(zhì)量控制提供參考借鑒。

        2.故障現(xiàn)象簡述

        某B型接收機(jī)在整機(jī)首次通電過程中,15套機(jī)器中有4套液晶顯示屏屏幕右側(cè)有黑斑,無法正常顯示,另有一臺機(jī)器安裝在液晶屏前的屏蔽玻璃板破裂。

        3.故障定位

        3.1 故障因素分析

        經(jīng)現(xiàn)場查看,四套機(jī)器的顯示屏右側(cè)的上下兩個位置有黑斑現(xiàn)象(見圖1)。

        仔細(xì)查看,每個黑斑的中間都有一亮線,由屏的右側(cè)邊緣向屏幕中間延伸,分析亮線是由玻璃屏的橫截面反光所致,由此可以判斷屏幕上的玻璃已經(jīng)破裂,由此可以確定是硬件損傷而非軟件故障引起。

        初步確定4套機(jī)器產(chǎn)品黑斑的原因是由于液晶屏上的玻璃板受外力作用,導(dǎo)致破裂使玻璃板上附著的網(wǎng)格電路線折斷,破壞了顯示屏內(nèi)的液晶,造成液晶的漏液,從而產(chǎn)生黑斑現(xiàn)象。

        3.2 故障定位過程

        拆開機(jī)器,取出液晶屏,發(fā)現(xiàn)液晶屏破裂的位置都是從液晶顯示屏的右側(cè)螺孔的U形槽位置開始,懷疑是因液晶屏在裝配時螺釘?shù)呐ち^大造成的,查看液晶顯示屏的技術(shù)規(guī)格書,根據(jù)規(guī)格書中的說明:液晶屏固定螺釘時的扭力絕對不能超過0.294N.m。

        經(jīng)對所使用的電動螺絲刀進(jìn)行力學(xué)檢測,扭矩如表1所示。

        由表1可知,電動螺絲刀的最小扭矩為0.52N.m,即使用最小檔位,也已經(jīng)遠(yuǎn)超過了液晶屏所能承受的0.294N.m,而實(shí)際裝配時電動螺絲刀所使用的檔位為4檔,但是該部件的裝配圖中并沒有說明用多大的扭力來裝配液晶屏。

        由此可以判斷液晶屏發(fā)生破裂的原因之一是由于裝配時螺釘扭力過大所造成的。

        繼續(xù)分析,根據(jù)B型接收機(jī)裝配圖紙可知,液晶屏裝配在屏蔽玻璃與固定板之間,然后再裝入前面板(盒蓋)中。按照裝配圖裝配后發(fā)現(xiàn),液晶屏固定孔與前面板螺柱之間有一定的間隙,如圖2所示。

        從圖2可知,影響液晶屏與螺柱之間間隙的零件分別為液晶屏凹陷厚度、屏蔽玻璃厚度、盒蓋螺柱的高度。

        對此查看其結(jié)構(gòu)件的圖紙,確認(rèn)是否滿足圖紙要求:

        (1)前面板:確認(rèn)其支撐液晶屏的螺柱高度,經(jīng)查看歸檔圖紙,其四個固定液晶屏的螺柱高度為4.5mm,測量其尺寸滿足圖紙要求。

        (2)屏蔽玻璃板:確認(rèn)其厚度。

        查看其歸檔圖紙可知,屏蔽玻璃板由屏蔽玻璃、銅箔、泡棉組成。

        ①玻璃厚度為2.5±0.2mm,實(shí)測尺寸滿足圖紙要求;

        ②銅箔,測量單側(cè)銅箔厚度為0.1mm(技術(shù)要求第2條:正反兩面包銅箔),即兩面銅箔厚度為0.2mm;

        ③全通導(dǎo)泡棉,要求厚度0.7mm,實(shí)測厚度為0.3~1mm之間(泡棉是有彈性的),即滿足尺寸要求。

        于是將玻璃板、銅箔、泡棉尺寸加起來得知屏蔽玻璃板的厚度為2.8~3.9mm(正負(fù)公差)。

        (3)液晶顯示屏:確認(rèn)其凹陷厚度。

        根據(jù)液晶屏技術(shù)規(guī)格書中的圖紙得知,液晶屏的凹陷厚度為2.5±0.2mm,實(shí)際測量其厚度也滿足圖紙要求。

        測得以上三種零件(盒蓋、屏蔽玻璃、液晶屏)尺寸滿足圖紙要求。由此得出,影響液晶屏與盒蓋之間空隙的三個零件均滿足圖紙要求。

        將液晶屏凹陷厚度(2.5±0.2mm)+屏蔽玻璃板厚度(2.8~3.9mm)=5.1~6.6mm,而盒的螺柱高度為4.5mm,因此就會造成液晶顯示屏的U型孔與盒蓋上螺柱之間存在有0.6~2.1mm厚度的空隙,紅色箭頭所示的位置。

        由于液晶屏固定孔位置與螺柱之間存在有0.6~2.1mm的間隙,在裝配固定螺釘過程中,由于螺釘?shù)淖饔昧仁挂壕恋腢型螺釘孔向盒蓋螺柱方向閉合,因?yàn)橐壕疗渌恢靡奄N合到位,沒有再向下移動空間,如此時仍能繼續(xù)向下擰動螺釘,就會使液晶屏局部位置發(fā)生形變,當(dāng)形變達(dá)到一定的程度,就會使液晶屏發(fā)生破裂。

        由此可以判斷液晶屏發(fā)生破裂的原因之二是由于屏蔽玻璃板或盒蓋螺柱尺寸配合不當(dāng)所造成的。

        繼續(xù)分析,同樣的液晶屏為什么用在A型接收機(jī)上使用沒有發(fā)生破裂現(xiàn)象?而且本批次的破裂位置都是在屏幕的右側(cè),左側(cè)卻沒有破裂現(xiàn)象。

        由于B型接收機(jī)是A型接收機(jī)的改進(jìn)型,在結(jié)構(gòu)上并沒有大的變換,但在已經(jīng)大批量生產(chǎn)的A型接收機(jī)上卻從沒有出現(xiàn)過液晶屏破裂的問題,故進(jìn)一步的比對分析對質(zhì)量問題的解決有更大的意義。

        將B型接收機(jī)與A型接收機(jī)裝配圖紙作比較,找出與顯示屏關(guān)聯(lián)的部件,分別為前盒蓋、固定板、屏蔽玻璃板、固定螺釘,如表2所示。

        由表2可知B型與A型區(qū)別為固定板螺柱的高度和螺釘長度不一樣。

        針對性的進(jìn)行裝配,在固定螺釘(GB/T818 M3×20)未裝彈墊、平墊的情況下進(jìn)行固定液晶顯示屏,發(fā)現(xiàn)當(dāng)螺釘能完全裝到盒蓋螺柱的底部,且螺帽與固定板之間仍存在有一定的空隙,再加上固定板設(shè)計使用的是用M3的螺釘來穿過M4漲鉚螺柱來固定到盒蓋上的,而M4漲鉚螺柱在鉚裝時需要在固定板上原孔位倒一個斜沉孔,正是由于這個斜沉孔加上螺帽與固定板的空隙足夠能裝入一個彈墊、一個平墊,也就是說A型接收機(jī)顯示單元的液晶屏的固定螺釘選用的“恰到好處”(裝配時,螺釘已擰到盒蓋螺柱的底部無法繼續(xù)擰下去,但是又剛好把液晶屏固定住了,即使螺釘繼續(xù)擰,螺釘?shù)呐ちσ褵o法施加在液晶屏上,而是在施加在盒蓋上),故A型接收機(jī)上用的液晶屏目前還沒有出現(xiàn)有破裂現(xiàn)象。而B型接收機(jī)的固定板在A型接收機(jī)固定板的基礎(chǔ)上將M4漲鉚螺柱減短2mm(即由原來的10mm減至8mm),而固定螺釘減小4mm(即由原來的20mm減小到16mm),兩相對比,A型接收機(jī)的螺釘還要再多擰2mm才能擰到盒蓋的底部。

        表1 螺絲刀扭力測試記錄

        表2 A/B型接收機(jī)部分圖紙對比表

        圖1 液晶屏故障圖

        圖2 右側(cè)安裝剖面示意圖

        4.雙五歸零處理

        4.1 技術(shù)歸零

        定位準(zhǔn)確:從發(fā)生破裂的液晶屏的外觀很直觀的能看出來,正是過大的扭力將液晶屏壓破,生產(chǎn)裝配電動螺絲刀的扭力已遠(yuǎn)大于液晶屏所承受的最大扭力導(dǎo)致液晶屏破裂。

        機(jī)理清楚:

        因盒蓋、屏蔽玻璃板、液晶顯示屏尺寸配合不當(dāng),導(dǎo)致給裝配時使液晶屏發(fā)生破壞性形變留下了可能和隱患。

        問題復(fù)現(xiàn):將已破裂的液晶屏的左邊換裝到顯示控制單元右邊安裝,用同樣的扭力,液晶屏照樣破裂。

        措施有效:

        調(diào)整盒蓋、屏蔽玻璃板、液晶顯示屏尺寸,使液晶屏右側(cè)的安裝U型槽與盒蓋的安裝螺柱將沒有空隙,同時將盒蓋的安裝螺柱內(nèi)的預(yù)留縫隙減小,在生產(chǎn)工藝操作說明書中明確規(guī)定最大扭力。

        舉一反三:

        對工廠內(nèi)液晶屏的易碎安裝品作徹底檢查,防止此類問題在其它產(chǎn)品上出現(xiàn)。

        4.2 管理歸零

        過程清楚:

        裝配工藝上沒有對液晶屏的安裝扭力等特殊要求做詳細(xì)明確規(guī)定;

        裝配工序上想當(dāng)然的采用經(jīng)驗(yàn)做法,直接采用大扭矩的電動螺絲刀進(jìn)行安裝;

        在屏蔽玻璃的采購、入庫、出庫環(huán)節(jié)上均沒有按圖紙的要求執(zhí)行。

        責(zé)任明確:

        設(shè)計、生產(chǎn)裝配、采購、入庫檢驗(yàn)、出庫發(fā)貨等環(huán)節(jié)都對問題的產(chǎn)生造成了一定的影響。

        措施落實(shí):

        在裝配工藝圖紙的設(shè)計和審核上規(guī)定更嚴(yán)格的要求,明確裝配過程不得憑經(jīng)驗(yàn),在裝配易碎器件時必須核對相關(guān)工藝文件,即使沒有必需向工藝師和設(shè)計師確認(rèn),采購、入庫檢驗(yàn)必需嚴(yán)格按圖紙要求執(zhí)行。

        嚴(yán)肅處理:

        對相關(guān)責(zé)任人采取經(jīng)濟(jì)處罰和通報批評的措施。

        完善規(guī)章:

        從質(zhì)量體系角度完善工廠在此類元器件設(shè)計、使用、裝配、采購、檢驗(yàn)等各環(huán)節(jié)的管理制度。

        近幾年隨著“雙五歸零”的管理方法從航空工業(yè)領(lǐng)域向國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域的不斷延伸,其作用和重要性不斷得到人們的認(rèn)同,本文通過實(shí)際案例的分析,運(yùn)用雙五歸零管理的理念,逐步推進(jìn),解決問題,是對雙五歸零較為充分的一個應(yīng)用。

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