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1、R&D Dept.RJ 2004-12-51彩屏手機(jī)彩屏手機(jī)背光模組簡(jiǎn)介背光模組簡(jiǎn)介R&D Dept.RJ 2004-12-22內(nèi)容大綱內(nèi)容大綱v1. 1. 液晶顯示模塊簡(jiǎn)介液晶顯示模塊簡(jiǎn)介v2. 2. 背光模組結(jié)構(gòu)與組成背光模組結(jié)構(gòu)與組成v3. 3. 導(dǎo)光板導(dǎo)光板材料介紹材料介紹與光學(xué)應(yīng)用與光學(xué)應(yīng)用v4. 4. 光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用v5. 5. 常用常用LED LED 介紹介紹v6. 6. FPCFPC簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介v7. 7. 背光模組光電性能參數(shù)背光模組光電性能參數(shù)v8. 8. 背光模組測(cè)試和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)背光模組測(cè)試和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)v9. 9. 背光模組常見缺陷及控制要點(diǎn)背光模組
2、常見缺陷及控制要點(diǎn)v10. 10. 我司彩屏手機(jī)背光源項(xiàng)目開發(fā)周期及開發(fā)流程我司彩屏手機(jī)背光源項(xiàng)目開發(fā)周期及開發(fā)流程v1 11. 1. 公司現(xiàn)有產(chǎn)品列表公司現(xiàn)有產(chǎn)品列表R&D Dept.RJ 2004-12-231.1.液晶顯示模塊簡(jiǎn)介液晶顯示模塊簡(jiǎn)介v1.2下圖為一下圖為一TFT LCD的典型結(jié)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)R&D Dept.RJ 2004-12-24 1.1.顯示模塊結(jié)構(gòu)組成顯示模塊結(jié)構(gòu)組成v1.3顯示模塊增亮途徑顯示模塊增亮途徑v目前應(yīng)用于彩屏手機(jī)上的液晶顯示屏主要有目前應(yīng)用于彩屏手機(jī)上的液晶顯示屏主要有TN/STN/CSTN/TFT,LCD本本身并不發(fā)光,需要背光源所提供的光線來表現(xiàn)其顯
3、示效果。液晶顯示屏按身并不發(fā)光,需要背光源所提供的光線來表現(xiàn)其顯示效果。液晶顯示屏按其透光性能大致分為全透型和半透型兩種。其中全透型的光線透過率大體其透光性能大致分為全透型和半透型兩種。其中全透型的光線透過率大體在在33%左右,半透型左右,半透型CSTN的光線透過率大體在的光線透過率大體在3-8%之間,半透之間,半透TFT約在約在5-10%之間。當(dāng)顯示分辨率要求越高效果要求越清晰時(shí)對(duì)背光源產(chǎn)品的亮之間。當(dāng)顯示分辨率要求越高效果要求越清晰時(shí)對(duì)背光源產(chǎn)品的亮度要求就越高。液晶屏的主要結(jié)構(gòu)包括上下偏光片度要求就越高。液晶屏的主要結(jié)構(gòu)包括上下偏光片/上下玻璃基板上下玻璃基板/彩色慮光彩色慮光片以及封裝
4、在玻璃基板間液晶層構(gòu)成,上述材料都會(huì)造成光線的損失,假片以及封裝在玻璃基板間液晶層構(gòu)成,上述材料都會(huì)造成光線的損失,假設(shè)背光源的光效率為設(shè)背光源的光效率為100%,LCD顯示從導(dǎo)光板到最終利用率一般都不會(huì)超顯示從導(dǎo)光板到最終利用率一般都不會(huì)超過過5%。提高。提高LCD的表面亮度一般從以下方面著手:的表面亮度一般從以下方面著手: a. 提高液晶像素的開口率提高液晶像素的開口率 b.在下偏光片和背光源之間加增亮膜(在下偏光片和背光源之間加增亮膜(DBEF) c.提高背光源的亮度提高背光源的亮度R&D Dept.RJ 2004-12-252.彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成v2.12
5、.1彩屏手機(jī)背光源典型結(jié)構(gòu)彩屏手機(jī)背光源典型結(jié)構(gòu)v2.1.12.1.1單彩屏背光源單彩屏背光源R&D Dept.RJ 2004-12-262.2.彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成v2.1.22.1.2雙彩屏背光源雙彩屏背光源R&D Dept.RJ 2004-12-272.2.彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成v2.1.32.1.3主屏為彩屏副屏為黑白屏(或?yàn)椴势粒┍彻庠粗髌翞椴势粮逼翞楹诎灼粒ɑ驗(yàn)椴势粒┍彻庠碦&D Dept.RJ 2004-12-282.2.彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成v2.2彩屏手機(jī)背光源加工工藝流程圖彩屏手機(jī)背光源加工工藝
6、流程圖R&D Dept.RJ 2004-12-292.2.彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成v2.3產(chǎn)品最小結(jié)構(gòu)尺寸產(chǎn)品最小結(jié)構(gòu)尺寸&公差公差(例)例)R&D Dept.RJ 2004-12-2102.2.彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成彩屏手機(jī)背光源的結(jié)構(gòu)組成v2.42.4彩屏手機(jī)背光源產(chǎn)品的基本厚度(彩屏手機(jī)背光源產(chǎn)品的基本厚度(2 2英寸以下英寸以下- -發(fā)光面發(fā)光面積增加,導(dǎo)光板厚度會(huì)適當(dāng)增加;導(dǎo)光板積增加,導(dǎo)光板厚度會(huì)適當(dāng)增加;導(dǎo)光板+ +膜片厚度膜片厚度)R&D Dept.RJ 2004-12-2113.3.導(dǎo)光板材料介紹與光學(xué)應(yīng)用導(dǎo)光板材料介紹與光學(xué)應(yīng)用v3.13.1公司公
7、司目前使用的目前使用的LGP (Light Guide Panel) LGP (Light Guide Panel) 材料材料PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethyl Methacrylate)俗稱雅加力或有機(jī)玻璃PC聚碳酸酯兩種材料物理/化學(xué)/光學(xué)性能對(duì)照表R&D Dept.RJ 2004-12-2123.3.導(dǎo)光板材料介紹與光學(xué)應(yīng)用導(dǎo)光板材料介紹與光學(xué)應(yīng)用v3.23.2導(dǎo)光板導(dǎo)光板LGPLGP的光學(xué)應(yīng)用的光學(xué)應(yīng)用vPMMA的折射率 :nt1.49v空氣的折射率 :ni1v空氣臨界角i=90vPMMA臨界角t=42.15v光線在導(dǎo)光板中光線在導(dǎo)光板中以全反射以全反射傳播傳播v當(dāng)光線遇到
8、底部當(dāng)光線遇到底部散射散射點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí),會(huì)會(huì)有部有部分光線分光線散射而折射出散射而折射出導(dǎo)光板導(dǎo)光板R&D Dept.RJ 2004-12-2133.3.導(dǎo)光板材料介紹與光學(xué)應(yīng)用導(dǎo)光板材料介紹與光學(xué)應(yīng)用3.3公司導(dǎo)光板加工技術(shù)與同行業(yè)對(duì)比-(略)R&D Dept.RJ 2004-12-2144.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用v4.1Black-white double-side-tape 黑白雙面膠黑白雙面膠v4.2 Reflector 反射反射膜膜v4.3 Diffuser 擴(kuò)散膜擴(kuò)散膜上擴(kuò)散膜下擴(kuò)散膜v4.4BEF增光膜增光膜 v4.5 DBEF增亮膜增亮膜 R&D Dept
9、.RJ 2004-12-2154.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用v4.1黑白雙面膠黑白雙面膠v黑白雙面膠的主要作用有黑白雙面膠的主要作用有粘合液晶玻璃和背光源遮光白面有光反射作用,可提高光利用率v常用黑白雙面膠種類常用黑白雙面膠種類R&D Dept.RJ 2004-12-2164.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用v4.24.2反射膜的種類反射膜的種類4.2.1金屬反射膜n金屬的導(dǎo)電系數(shù)愈高,穿透深度愈淺,反射率(Reflectivity)愈高。因此金屬反射膜材料大都使用高導(dǎo)電系數(shù)的金(Gold, Au)、銀(Silver,Ag)、鋁(Aluminum, Al)
10、與銅(Copper, Cu)等n導(dǎo)體材料中的外層電子(自由電子)被光波照射時(shí),光波的電場(chǎng)使自由電子吸收光的能量,而產(chǎn)生與光相同頻率的震蕩,此震蕩又放出與原來光線相同頻率的廣,稱為廣的反射。R&D Dept.RJ 2004-12-2174.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用4.2.2白色塑膠材料反射膜一般為PET+TiO2 TiO2 TiO2等折射率很高(等折射率很高(n=2.62n=2.62),所以在反射),所以在反射dotdot折射的光,非常複雜的動(dòng)作,折射的光,非常複雜的動(dòng)作,而且是將而且是將PETPET或聚碳酸酯(或聚碳酸酯(polycarbonatepolycarbona
11、te)等,光學(xué)上透明度高的樹脂,經(jīng))等,光學(xué)上透明度高的樹脂,經(jīng)過微細(xì)發(fā)泡而成。泡的直徑有數(shù)微米左右,不過,過微細(xì)發(fā)泡而成。泡的直徑有數(shù)微米左右,不過,泡越微細(xì)、密度越高,反泡越微細(xì)、密度越高,反射率就越高射率就越高。泡是折射率約。泡是折射率約1.001.00的素材,與透明樹脂之間,形成良好的屈折的素材,與透明樹脂之間,形成良好的屈折率界面。率界面。R&D Dept.RJ 2004-12-2184.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用4.2.3常用反射膜材料R&D Dept.RJ 2004-12-219v4.34.3擴(kuò)散膜介紹擴(kuò)散膜介紹v4.3.14.3.1擴(kuò)散板功能擴(kuò)散板功能藉由
12、擴(kuò)散物質(zhì)的折射與反射 將光霧化將光由小角度出光集中到正面提高正面輝度4.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用R&D Dept.RJ 2004-12-2204.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用v擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)v塗佈塗佈Beads:擴(kuò)散係數(shù)-Beads決定v壓延壓延Pattern:擴(kuò)散係數(shù)-Pattern決定Haze值高,可抑制LGP pattern的顯現(xiàn)與不規(guī)則光學(xué)外觀PC base擴(kuò)散面R&D Dept.RJ 2004-12-2214.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用v R&D Dept.RJ 2004-12-2224.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)
13、用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用R&D Dept.RJ 2004-12-2234.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用Reference:3M Optical Systems-EDLv 4.4 4.4增光膜(增光膜(BEF)BEF)v4.4.14.4.1工作原理工作原理R&D Dept.RJ 2004-12-2244.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用v 4.4.2增亮效果測(cè)試增亮效果測(cè)試 R&D Dept.RJ 2004-12-2254.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用v4.4.3常用常用BEF種類種類R&D Dept.RJ 2004-12-226v4.5
14、增亮膜增亮膜3M-DBEFv4.5.1工作原理工作原理4.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用R&D Dept.RJ 2004-12-227v4.5.2 3M BEF-RP4.5.2 3M BEF-RP簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介vBEF-RPBEF-RP是整合了一張是整合了一張T-BEFT-BEF和一張和一張DBEFDBEF功能,因此可以使產(chǎn)品變得更功能,因此可以使產(chǎn)品變得更薄,同時(shí)也減少了組裝工序,其基本結(jié)構(gòu)如下:薄,同時(shí)也減少了組裝工序,其基本結(jié)構(gòu)如下:4.4.光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用光學(xué)膜片介紹與光學(xué)應(yīng)用R&D Dept.RJ 2004-12-2285. 5. 常用常用LED LED 介紹介紹v
15、5.15.1彩屏手機(jī)背光常用彩屏手機(jī)背光常用LED(LIGHTING EMITTING DEVOIT)LED(LIGHTING EMITTING DEVOIT)類型類型5.1.1 NSCW215型5.1.2NSCW335型R&D Dept.RJ 2004-12-2295. 5. 常用常用LED LED 介紹介紹5.1.3NACW00型5.1.4NSCW020型R&D Dept.RJ 2004-12-2305. 5. 常用常用LED LED 介紹介紹v5.25.2彩屏手機(jī)背光源常用亮度等級(jí)劃分彩屏手機(jī)背光源常用亮度等級(jí)劃分 LED LED各生產(chǎn)廠家的各生產(chǎn)廠家的LEDLED并沒有一個(gè)統(tǒng)一的亮度標(biāo)
16、準(zhǔn),多數(shù)廠家都參照并沒有一個(gè)統(tǒng)一的亮度標(biāo)準(zhǔn),多數(shù)廠家都參照NICHIANICHIA的亮度等級(jí)來劃分自己的亮度標(biāo)準(zhǔn),目前彩的亮度等級(jí)來劃分自己的亮度標(biāo)準(zhǔn),目前彩屏所用亮度等級(jí)大體如下屏所用亮度等級(jí)大體如下 包括包括NICHIANICHIA在內(nèi)各在內(nèi)各LEDLED制造商都在加緊研制更高亮度的貼片:制造商都在加緊研制更高亮度的貼片:U RANK(1000-1200MCD) U RANK(1000-1200MCD) 以及以及V RANK(1200-1500MCD)V RANK(1200-1500MCD) 在更高亮度的在更高亮度的LEDLED貼片的研制上,臺(tái)灣走在前面,目前部分廠商已經(jīng)開始批量生產(chǎn)貼片的
17、研制上,臺(tái)灣走在前面,目前部分廠商已經(jīng)開始批量生產(chǎn)U RANKU RANK的的LED,LED,但出于穩(wěn)定性及壽命但出于穩(wěn)定性及壽命等原因,一般情況下都很少使用。等原因,一般情況下都很少使用。v5.35.3公司彩屏手機(jī)背光源常用公司彩屏手機(jī)背光源常用LEDLED供應(yīng)商供應(yīng)商R&D Dept.RJ 2004-12-2316. 6. FPCFPC簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介v6.1 FPC6.1 FPC也稱柔性線路板或撓性線路板,也稱柔性線路板或撓性線路板,主要有薄膜絕緣材料、膠粘劑、導(dǎo)體線主要有薄膜絕緣材料、膠粘劑、導(dǎo)體線路保護(hù)覆蓋膜組成。在彩屏手機(jī)背光源路保護(hù)覆蓋膜組成。在彩屏手機(jī)背光源中,出于光效率和色度因素,一
18、般還會(huì)中,出于光效率和色度因素,一般還會(huì)在在LEDLED貼裝位置絲印白色反光油墨。目貼裝位置絲印白色反光油墨。目前市場(chǎng)上所使用的薄膜絕緣材料主要為前市場(chǎng)上所使用的薄膜絕緣材料主要為聚酰亞胺(聚酰亞胺(80%80%)和聚()和聚(20%20%),), 導(dǎo)體材料主要為壓延銅和電解銅,膠粘導(dǎo)體材料主要為壓延銅和電解銅,膠粘劑一般為劑一般為EPOXYEPOXY,焊盤表面處理一般使,焊盤表面處理一般使用鍍金(耐氧化,可焊性差)或鍍錫用鍍金(耐氧化,可焊性差)或鍍錫(易氧化,可焊性好)。彩屏手機(jī)背光(易氧化,可焊性好)。彩屏手機(jī)背光源一般使用源一般使用0.15mm0.15mm和和0.20mm0.20mm厚
19、度雙面板厚度雙面板FPC,FPC,外形基本公差為外形基本公差為0.2mm0.2mm。FPCFPC基材基材中除膠粘劑外,其他材料基本上為國(guó)外中除膠粘劑外,其他材料基本上為國(guó)外進(jìn)口材料,其中比較有名的有美國(guó)的進(jìn)口材料,其中比較有名的有美國(guó)的Du Du PointPoint、ICIICI以及日本的以及日本的SonySony等公司。等公司。v6.2 FPC6.2 FPC結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成R&D Dept.RJ 2004-12-2326. 6. FPCFPC簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介v6.3 FPC6.3 FPC一般技術(shù)要求和成本控制一般技術(shù)要求和成本控制撓性彎折測(cè)試(彎曲位):180R1 10萬次 標(biāo)準(zhǔn)雙面膠帶粘貼后白油
20、不脫落280-300C 5秒 耐熱測(cè)試SMT后R10圓柱環(huán)繞或平行剪切推力500N元器件無脫落絕緣電阻測(cè)試:DC500 V R1108走線寬度0.2MM(最細(xì)可達(dá)0.03mm);線間距0.3mm(最小可達(dá)0.2mm)過孔0.3mm出線位焊盤最好錯(cuò)位開窗開窗FPC制造成本較高,通常情況下從下列方面考慮節(jié)省成本:聯(lián)板排版盡可能使用經(jīng)濟(jì)的方式線路盡可能簡(jiǎn)單產(chǎn)品越薄,走線越細(xì),材料、制造成本會(huì)越高非零件面盡可能不走線,這樣可用感光油代替覆蓋膜盡可能少打過孔R(shí)&D Dept.RJ 2004-12-2337. 7. 背光模組光電性能參數(shù)背光模組光電性能參數(shù)v7.17.1我司目前所做各類產(chǎn)品的背光亮度我司目
21、前所做各類產(chǎn)品的背光亮度(非最高亮度)測(cè)試條件:(非最高亮度)測(cè)試條件:15mA15mAR&D Dept.RJ 2004-12-2347. 7. 背光模組光電性能參數(shù)背光模組光電性能參數(shù)v7.27.2彩屏手機(jī)背光色度彩屏手機(jī)背光色度v7.2.1Nichia7.2.1Nichia色度劃分標(biāo)準(zhǔn)色度劃分標(biāo)準(zhǔn)v7.2.2CIE DIAGRAM7.2.2CIE DIAGRAMR&D Dept.RJ 2004-12-2357. 7. 背光模組光電性能參數(shù)背光模組光電性能參數(shù)v7.2.37.2.3彩屏手機(jī)背光源的色度坐標(biāo)是一個(gè)比較敏感的話題,從彩屏手機(jī)背光源的色度坐標(biāo)是一個(gè)比較敏感的話題,從NICHIANI
22、CHIA或者其或者其他他LEDLED制造商的顏色分區(qū)來看單一區(qū)塊內(nèi)的色度范圍都不能滿足背光產(chǎn)品的需制造商的顏色分區(qū)來看單一區(qū)塊內(nèi)的色度范圍都不能滿足背光產(chǎn)品的需求,況且?guī)缀趺總€(gè)供應(yīng)商都只能同時(shí)提供至少求,況且?guī)缀趺總€(gè)供應(yīng)商都只能同時(shí)提供至少2 2個(gè)區(qū)塊的個(gè)區(qū)塊的LEDLED(亮度也是一樣(亮度也是一樣NICHIA T RANKNICHIA T RANK亮度是從亮度是從720-1000MCD720-1000MCD,有,有25%25%以上的亮度差別)以上的亮度差別), ,所以在生產(chǎn)所以在生產(chǎn)過程中需要人工進(jìn)行分色和分壓,以保證單一產(chǎn)品色度的一致性。(過程中需要人工進(jìn)行分色和分壓,以保證單一產(chǎn)品色度
23、的一致性。(0.3100.310,0.3200.320)是)是NichiaNichia定義的純白點(diǎn),定義的純白點(diǎn),NTSCNTSC定義的標(biāo)準(zhǔn)純白點(diǎn)是(定義的標(biāo)準(zhǔn)純白點(diǎn)是(0.31040.3104,0.31910.3191),一般情況下,落在正白區(qū)附近的背光客戶都可以接受。但是多數(shù)),一般情況下,落在正白區(qū)附近的背光客戶都可以接受。但是多數(shù)情況下,情況下,LEDLED都會(huì)出現(xiàn)偏藍(lán)、偏黃、偏紅、偏綠或偏紫等現(xiàn)象,出現(xiàn)這種情,都會(huì)出現(xiàn)偏藍(lán)、偏黃、偏紅、偏綠或偏紫等現(xiàn)象,出現(xiàn)這種情,一般認(rèn)為是由于白光膠和芯片波長(zhǎng)的配對(duì)差別所造成的,芯片廠所提供給一般認(rèn)為是由于白光膠和芯片波長(zhǎng)的配對(duì)差別所造成的,芯片廠
24、所提供給LEDLED制造廠的芯片波長(zhǎng)范圍定為制造廠的芯片波長(zhǎng)范圍定為2 2或或3 3個(gè)個(gè)nm(nm(實(shí)際操作中根本無法保證),所以單獨(dú)實(shí)際操作中根本無法保證),所以單獨(dú)讓讓LEDLED制造廠解決這個(gè)問題也不大可能。制造廠解決這個(gè)問題也不大可能。v目前,許多目前,許多LEDLED供應(yīng)商已經(jīng)開始對(duì)供應(yīng)商已經(jīng)開始對(duì)LEDLED的亮度和色度進(jìn)行細(xì)分,很大程度上緩的亮度和色度進(jìn)行細(xì)分,很大程度上緩解了背光源制造的難度。解了背光源制造的難度。vLEDLED制造商、背光源制造廠、模塊廠所用亮度色度測(cè)試儀器各不相同,測(cè)試數(shù)制造商、背光源制造廠、模塊廠所用亮度色度測(cè)試儀器各不相同,測(cè)試數(shù)據(jù)差別很大,所以我們不能用據(jù)差別很大,所以我們不能用LEDLED制造商和模塊廠的色度亮度標(biāo)準(zhǔn)來完全定義制造商和模塊廠的色度亮度標(biāo)準(zhǔn)來完全定義我們的產(chǎn)品。我們的產(chǎn)品。R&D Dept.RJ 2004-12-2368. 8. 背光模組檢驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)背光模組檢驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)v8.18.1壽命壽命 環(huán)境溫度環(huán)境溫度2525 22,If=15m AIf=15m A
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