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    靜電對 LED顯示屏存在哪些危害?又該如何防護?itc一文告訴你!
    2022-07-04

    走進 itc 的LED生產工廠,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。它可以完全隔絕人體產生的靜電對LED的影響,作用不容小覷。今天小 i 就帶著大家一起來了解下靜電放電對LED造成的危害↓



         在半導體產業中有超過10%的產品失效的原因被歸咎于靜電放電(ESD)影響,產品被靜電打穿、燒毀、劣化、破壞的情況是常導致產品發生問題的主要原因之一。靜電放電破壞主要是電子組件或系統在制造、生產、組裝、測試、搬運等過程中,靜電會累積在人體、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遭到靜電放電的永久性破壞,從而給LED生產帶來巨大的困難。


         眾所周知,LED驅動IC是整個顯示屏的心臟,驅動IC的壽命直接決定了顯示屏的壽命。心臟受損,顯示屏必然出問題。因此itc在IC的靜電防護上下足功夫,PCB板邊全部用GND包圍,增加了ESD防護電路,連接設備的外殼,或直接接地,優化了算法,讓ESD保護具有快的響應時間,低的鉗位電壓,承受ESD的重復作用而不受損。


    ▲LED 驅動IC被靜電破壞后,顯示半導體組件嚴重受損


    根據靜電帶電體及其對集成電路IC放電的方式不同,靜電放電現象分為下列兩類:

    1 、 人體放電模式 (Human-Body Model, HBM)

    2 、 機器放電模式 (Machine Model, MM)


    集成電路產品的ESD規格如下表所示。一般商用規格的集成電路產品至少要有人體放電2KV,MM 200V 的防護能力。


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    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摩擦或其他因素導致人體累積了靜電,此時接觸到IC,人體的靜電會經由IC的腳(pin)進入IC內,再由IC放電到地上,如圖所示。此放電過程會在短到幾百毫微秒(ns)的時間內產生數安培的瞬間放電電流,電流會把IC內的組件燒毀。對一般商用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機器放電模式


    機器放電模式(MM)ESD是指機器(例如機械手臂)本身累積了靜電,碰觸到IC時,靜電便經由IC的pin放電,其等效電路圖如圖所示。


    因為大多數機器都是用金屬制造的,其機器放電模式的等效電阻為0Ω,但其等效電容定為200pF。由于機器放電模式的等效電阻為0,故其放電的過程更短,在幾毫微秒到幾十毫微秒之內會有數安培的瞬間放電電流產生。


    雖然人體放電的電壓2KV 比機器放電的電壓200V大,但是200V機器放電的放電電流卻比2KV人體放電的放電電流大得多,因此機器放電模式對IC的破壞力更大。


    如圖200V機器放電的放電電流波形有上下振動的情形,是因為測試機臺導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)與機器放電模式(200V)放電電流的比較圖


    靜電破壞輕則導致若干IC失效,重則導致整個電子系統提早老化,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,并通過控制生產環境和一系列有效措施達到靜電防護的效果和目的,多重靜電防護模式確保LED生產過程的絕對完善與安全,保障每件產品的高品質輸出與使用,讓LED顯示屏在客戶手中發揮出最大的價值。



    靜電防護只是 itc 小間距LED生產管控中的一環,在整個生產過程中, itc 始終圍繞高品質、高規格、高標準層層把關,排除各種生產與品質隱患,確保輸出的每塊顯示屏無瑕疵、無損壞,為客戶的視覺觀感提供最佳呈現工具,帶來震撼立體、全景沉浸的視覺盛宴!

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