智能頂燈所出現(xiàn)的不規(guī)則條紋等問題的原因進行物證鑒定

李鋒　朱考　張娜娜

【摘 要】通過對智能頂燈進行外觀檢查、功能測試、成分分析、金相分析、防水等級及修復驗證等鑒定手段進行檢測分析，找出智能頂燈所出現(xiàn)的缺顯、弱顯、花屏、不亮、虛亮、不規(guī)則條紋等問題與其外殼密封性能不良、防水等級不滿足標準要求，導致PCB線路板導通孔銅箔被腐蝕有關(guān)。

【關(guān)鍵詞】智能頂燈 銅腐蝕 不規(guī)則條紋 物證鑒定

[Abstract]By intelligent dome light was carried out on the appearance inspection 、functional test、 composition analysis，、cross-section，、waterproof grade detect and repair verification identification， to find intelligent dome light of deficiency， weak， flower screen， not bright， virtual light， problems such as irregular stripes and its shell sealed performance is poor， waterproof grade does not meet the standard requirements， led to the corrosion on PCB circuit board guide hole copper foil

[Key words]Identification of irregular stripe evidence for copper corrosion in smart dome

LED顯示屏是利用發(fā)光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。由于具有發(fā)光率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對室內(nèi)外環(huán)境使用能力強等優(yōu)點。自20世紀80年代后期開始，隨著LED制造技術(shù)的不斷完善，在國內(nèi)外得到了廣泛的應用。在我國改革開放之后，特別是進入90年代國民經(jīng)濟高速增長，對公眾場合發(fā)布信息的需求日益強烈，LED顯示屏的出現(xiàn)正好適應了這一市場形勢，因為在LED顯示屏的設(shè)計制造技術(shù)與應用水平上得到了迅速的提高。

目前LED顯示屏達到的超高亮度全彩色視頻顯示的水平，可以說能夠滿足各種應用條件的要求，其應用領(lǐng)域已經(jīng)遍及交通、證券、電信、廣告、宣傳等各個方面。我國LED顯示屏的發(fā)展可以說基本上與世界水平同步，至今已經(jīng)形成了一個具有相當發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)。本文對一例戶外出租車用顯示屏（智能頂燈）大批量投入市場后所出現(xiàn)的缺顯、弱顯、花屏、不亮、虛亮、不規(guī)則條紋等問題的原因進行分析探討，通過科學客觀的檢測手段，分析出戶外顯示屏的失效原因，為今后戶外顯示屏的失效分析提供新的技術(shù)思路。

1 實驗樣品分類

我所鑒定人員對涉案DD04F型智能頂燈進行抽樣：取13個涉案樣品，現(xiàn)場進行編號（1#～13#）并運回我所。首先進行外觀檢查，然后分為兩組，一組8個（1#～8#）進行失效原因查找，另外一組5個（9#～13#）進行防水等級IPX5和高溫實驗，按照標準SJ/T 11141-2012《LED顯示屏通用規(guī)范》對涉案樣品進行鑒定。

1.1 外觀檢查

對涉案樣品（1#～13#）進行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)涉案樣品外殼均存在不同程度變形，座與殼體側(cè)面之間存在較明顯縫隙。

1.2 顯示功能測試

對涉案樣品（1#～13#）進行顯示功能測試，其顯示屏均存在顯示異?，F(xiàn)象，測試結(jié)果見下表1。

1.3 拆機外觀檢查及成分檢測

圖1所示，打開涉案樣品（1#～8#）的外殼，發(fā)現(xiàn)其PCB線路板固定槽裝有海綿墊；殼體內(nèi)部存在大量灰塵；線路板表面存在異物及腐蝕現(xiàn)象，且腐蝕現(xiàn)象主要分布于海綿墊與PCB線路板交接之處。對灰塵和腐蝕異物采樣并進行成分檢測，灰塵中存在Cl（氯）、S（硫）、Ca（鈣）、Na（鈉）、O（氧）、Cu（銅）、Sn（錫）等元素；線路板表面腐蝕異物存在Cl（氯）、S（硫）、Ca（鈣）、O（氧）、Cu（銅）、Sn（錫）、Si（硅）等元素。

1.4 電氣性能檢測

圖2所示，對涉案樣品（1#～8#）的PCBA線路板進行電氣性能檢查，先接通DC12V電源，發(fā)現(xiàn)顯示有表1失效現(xiàn)象，用洗板水清洗PCB表面腐蝕異物后，用萬用表測量PCBA線路，發(fā)現(xiàn)8位并口LED驅(qū)動芯片（SM74HC595，以下簡稱芯片）間的與其9～16引腳相連的電氣連接線路存在開路現(xiàn)象；進一步在顯微鏡下檢查發(fā)現(xiàn)與芯片9～16引腳線路相連的海綿墊與PCB線路板交接之處的PCB通孔存在腐蝕現(xiàn)象；對腐蝕后的通孔測量發(fā)現(xiàn)通孔存在開路現(xiàn)象。

1.5 修復驗證

圖3所示，對涉案樣品（1#～8#）PCBA線路板上開路的電氣線路用導線進行修復連接，顯示屏顯示恢復正常。圖4所示，對修復后的（1#～8#）PCBA顯示正常的線路板模擬進水實驗，顯示屏存在字跡扭曲、綠燈常亮、局部燈珠不亮等異?，F(xiàn)象。

1.6 金相切片

依據(jù)IPC-TM-650 2.1.1：2004《試驗方法手冊 微切片手工操作方法》選取經(jīng)過電氣性能檢測后開路的通孔（取樣位置：1#樣品海綿墊與PCB線路板交接之處的被腐蝕通孔）進行金相切片檢查，發(fā)現(xiàn)導通孔孔壁銅箔存在斷裂現(xiàn)象。金相切片檢查圖5所示。

1.7 IPX5防水等級測試

對涉案樣品（9#～13#）按照標準：SJ/T 11141-2012《LED顯示屏通用規(guī)范》中第5.5節(jié)“表1”所規(guī)定的室外LED顯示屏的外殼防護等級應滿足“ B級IP66>F≥IP54”的要求，選中間檔位IPX5防水等級進行測試實驗，發(fā)現(xiàn)涉案樣品殼體內(nèi)部及線路板表面均存在進水現(xiàn)象，未通過IPX5防水等級測試。

1.8 高溫試驗

對涉案樣品（9#～13#）進行高溫測試（50℃），未發(fā)現(xiàn)其外殼存在變形現(xiàn)象。

2 結(jié)果分析

經(jīng)過以上檢測，發(fā)現(xiàn)涉案樣品外殼變形并存在明顯縫隙，外殼密封性能不良，殼體內(nèi)部存在大量灰塵和腐蝕異物。由“1.3、拆機外觀檢查及成分檢測”可知，涉案樣品殼體內(nèi)部灰塵和腐蝕異物中存在大量S（硫）、Cl（氯）和Cu（銅）元素。由“1.7、IPX5防水等級測試”可知，涉案樣品防水等級不滿足標準SJ/T11141-2013《LED顯示屏通用規(guī)范》第5.5節(jié)“表1規(guī)定的室外B級IP66>F≥IP54”的要求；S（硫）和Cl（氯）等元素在有水進入時會和其PCB線路板上的銅產(chǎn)生化學反應，導致PCB線路板上的銅箔被腐蝕造成線路斷路；海綿墊具有吸水存水作用，涉案樣品進水后不能在短時間內(nèi)蒸發(fā)，長時間浸泡和腐蝕線路板，且腐蝕現(xiàn)象主要分布于海綿墊與PCB線路板交接處，造成電氣線路斷路， PCB線路板通孔不通。

綜上分析，涉案DD04F型智能頂燈所出現(xiàn)的缺顯、弱顯、花屏、不亮、虛亮、不規(guī)則條紋等問題與其外殼密封性能不良、防水等級不滿足標準SJ/T 11141-2013《LED顯示屏通用規(guī)范》第5.5節(jié)“表1規(guī)定的室外B級IP66>F≥IP54”的要求，導致PCB板線路導通孔銅箔被腐蝕有關(guān)。

3 結(jié)語

涉案DD04F型智能頂燈所出現(xiàn)的缺顯、弱顯、花屏、不亮、虛亮、不規(guī)則條紋等問題與其外殼密封性能不良，防水等級不滿足標準規(guī)定的要求，導致PCB板線路導通孔銅箔被腐蝕有關(guān)。

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