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静电对 LED显示屏存在哪些危害?该如何防护?保伦电子itc一文告诉你

2022年07月20日 15:11广州市保伦电子有限公司点击量:167

  走进 itc 的LED生产工厂,可以看到每位员工手上都戴着一条金属手链,这就是静电手环。它可以完全隔绝人体产生的静电对LED的影响,作用不容小觑。今天小 i 就带着大家一起来了解下静电放电对LED造成的危害↓
 
  在半导体产业中有超过10%的产品失效的原因被归咎于静电放电(ESD)影响,产品被静电打穿、烧毁、劣化、破坏的情况是常导致产品发生问题的主要原因之一。静电放电破坏主要是电子组件或系统在制造、生产、组装、测试、搬运等过程中,静电会累积在人体、仪器,甚至电子组件本身,这些物体间的相互接触,形成了一种放电路径,使得电子组件或系统遭到静电放电的破坏,从而给LED生产带来巨大的困难。
 
  LED驱动IC是整个显示屏的心脏,驱动IC的寿命直接决定了显示屏的寿命。心脏受损,显示屏必然出问题。因此itc在IC的静电防护上下足功夫,PCB板边全部用GND包围,增加了ESD防护电路,连接设备的外壳,或直接接地,优化了算法,让ESD保护具有快的响应时间,低的钳位电压,承受ESD的重复作用而不受损。
 
▲LED 驱动IC被静电破坏后,显示半导体组件严重受损
 
  根据静电带电体及其对集成电路IC放电的方式不同,静电放电现象分为下列两类:
 
  1 、 人体放电模式 (Human-Body Model, HBM)
 
  2 、 机器放电模式 (Machine Model, MM)
 
  集成电路产品的ESD规格如下表所示。一般商用规格的集成电路产品至少要有人体放电2KV,MM 200V 的防护能力。
 
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  01人体放电模式
 
  人体放电模式(HBM)的ESD是指因人体在地上走动摩擦或其他因素导致人体累积了静电,此时接触到IC,人体的静电会经由IC的脚(pin)进入IC内,再由IC放电到地上,如图所示。此放电过程会在短到几百毫微秒(ns)的时间内产生数安培的瞬间放电电流,电流会把IC内的组件烧毁。对一般商用IC的2-KVESD 放电电压而言,其瞬间放电电流的尖峰值大约是1.33安培。
 
  02机器放电模式
 
  机器放电模式(MM)ESD是指机器(例如机械手臂)本身累积了静电,碰触到IC时,静电便经由IC的pin放电,其等效电路图如图所示。
 
  因为大多数机器都是用金属制造的,其机器放电模式的等效电阻为0Ω,但其等效电容定为200pF。由于机器放电模式的等效电阻为0,故其放电的过程更短,在几毫微秒到几十毫微秒之内会有数安培的瞬间放电电流产生。
 
  虽然人体放电的电压2KV 比机器放电的电压200V大,但是200V机器放电的放电电流却比2KV人体放电的放电电流大得多,因此机器放电模式对IC的破坏力更大。
 
  如图200V机器放电的放电电流波形有上下振动的情形,是因为测试机台导线的杂散等效电感与电容互相耦合而引起的。
 
▲人体放电模式(2KV)与机器放电模式(200V)放电电流的比较图
 
  静电破坏轻则导致若干IC失效,重则导致整个电子系统提早老化,可靠度降低,或是马上起火爆炸。
 
  一颗IC的ESD耐压能力的定义为其所有pin脚的耐受电压值,为了避免静电破坏造成的危害, itc 所选用的IC具备人体放电模式3.5KV的耐受能力,并通过控制生产环境和一系列有效措施达到静电防护的效果和目的,多重静电防护模式确保LED生产过程的绝对完善与安全,保障每件产品的高品质输出与使用,让LED显示屏在客户手中发挥出最大的价值。
 
  静电防护只是 itc 小间距LED生产管控中的一环,在整个生产过程中, itc 始终围绕高品质、高规格、高标准层层把关,排除各种生产与品质隐患,确保输出的每块显示屏无瑕疵、无损坏,为客户的视觉观感提供最佳呈现工具,带来震撼立体、全景沉浸的视觉盛宴!
 
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