靜電對(duì) LED顯示屏存在哪些危害?又該如何防護(hù)?itc一文告訴你!
走進(jìn) itc 的LED生產(chǎn)工廠,可以看到每位員工手上都戴著一條金屬手鏈,這就是靜電手環(huán)。它可以完全隔絕人體產(chǎn)生的靜電對(duì)LED的影響,作用不容小覷。今天小 i 就帶著大家一起來(lái)了解下靜電放電對(duì)LED造成的危害↓
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中有超過(guò)10%的產(chǎn)品失效的原因被歸咎于靜電放電(ESD)影響,產(chǎn)品被靜電打穿、燒毀、劣化、破壞的情況是常導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生問(wèn)題的主要原因之一。靜電放電破壞主要是電子組件或系統(tǒng)在制造、生產(chǎn)、組裝、測(cè)試、搬運(yùn)等過(guò)程中,靜電會(huì)累積在人體、儀器,甚至電子組件本身,這些物體間的相互接觸,形成了一種放電路徑,使得電子組件或系統(tǒng)遭到靜電放電的永久性破壞,從而給LED生產(chǎn)帶來(lái)巨大的困難。
眾所周知,LED驅(qū)動(dòng)IC是整個(gè)顯示屏的心臟,驅(qū)動(dòng)IC的壽命直接決定了顯示屏的壽命。心臟受損,顯示屏必然出問(wèn)題。因此itc在IC的靜電防護(hù)上下足功夫,PCB板邊全部用GND包圍,增加了ESD防護(hù)電路,連接設(shè)備的外殼,或直接接地,優(yōu)化了算法,讓ESD保護(hù)具有快的響應(yīng)時(shí)間,低的鉗位電壓,承受ESD的重復(fù)作用而不受損。
▲LED 驅(qū)動(dòng)IC被靜電破壞后,顯示半導(dǎo)體組件嚴(yán)重受損
根據(jù)靜電帶電體及其對(duì)集成電路IC放電的方式不同,靜電放電現(xiàn)象分為下列兩類(lèi):
1 、 人體放電模式 (Human-Body Model, HBM)
2 、 機(jī)器放電模式 (Machine Model, MM)
集成電路產(chǎn)品的ESD規(guī)格如下表所示。一般商用規(guī)格的集成電路產(chǎn)品至少要有人體放電2KV,MM 200V 的防護(hù)能力。
01人體放電模式
人體放電模式(HBM)的ESD是指因人體在地上走動(dòng)摩擦或其他因素導(dǎo)致人體累積了靜電,此時(shí)接觸到IC,人體的靜電會(huì)經(jīng)由IC的腳(pin)進(jìn)入IC內(nèi),再由IC放電到地上,如圖所示。此放電過(guò)程會(huì)在短到幾百毫微秒(ns)的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)安培的瞬間放電電流,電流會(huì)把IC內(nèi)的組件燒毀。對(duì)一般商用IC的2-KVESD 放電電壓而言,其瞬間放電電流的尖峰值大約是1.33安培。
02機(jī)器放電模式
機(jī)器放電模式(MM)ESD是指機(jī)器(例如機(jī)械手臂)本身累積了靜電,碰觸到IC時(shí),靜電便經(jīng)由IC的pin放電,其等效電路圖如圖所示。
因?yàn)榇蠖鄶?shù)機(jī)器都是用金屬制造的,其機(jī)器放電模式的等效電阻為0Ω,但其等效電容定為200pF。由于機(jī)器放電模式的等效電阻為0,故其放電的過(guò)程更短,在幾毫微秒到幾十毫微秒之內(nèi)會(huì)有數(shù)安培的瞬間放電電流產(chǎn)生。
雖然人體放電的電壓2KV 比機(jī)器放電的電壓200V大,但是200V機(jī)器放電的放電電流卻比2KV人體放電的放電電流大得多,因此機(jī)器放電模式對(duì)IC的破壞力更大。
如圖200V機(jī)器放電的放電電流波形有上下振動(dòng)的情形,是因?yàn)闇y(cè)試機(jī)臺(tái)導(dǎo)線的雜散等效電感與電容互相耦合而引起的。
▲人體放電模式(2KV)與機(jī)器放電模式(200V)放電電流的比較圖
靜電破壞輕則導(dǎo)致若干IC失效,重則導(dǎo)致整個(gè)電子系統(tǒng)提早老化,可靠度降低,或是馬上起火爆炸。
一顆IC的ESD耐壓能力的定義為其所有pin腳的最低耐受電壓值,為了避免靜電破壞造成的危害, itc 所選用的IC具備人體放電模式3.5KV的耐受能力,并通過(guò)控制生產(chǎn)環(huán)境和一系列有效措施達(dá)到靜電防護(hù)的效果和目的,多重靜電防護(hù)模式確保LED生產(chǎn)過(guò)程的絕對(duì)完善與安全,保障每件產(chǎn)品的高品質(zhì)輸出與使用,讓LED顯示屏在客戶(hù)手中發(fā)揮出最大的價(jià)值。
靜電防護(hù)只是 itc 小間距LED生產(chǎn)管控中的一環(huán),在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中, itc 始終圍繞高品質(zhì)、高規(guī)格、高標(biāo)準(zhǔn)層層把關(guān),排除各種生產(chǎn)與品質(zhì)隱患,確保輸出的每塊顯示屏無(wú)瑕疵、無(wú)損壞,為客戶(hù)的視覺(jué)觀感提供最佳呈現(xiàn)工具,帶來(lái)震撼立體、全景沉浸的視覺(jué)盛宴!