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  • 電子工程中液晶面板的靜電防護

    發布:防靜電pc板 瀏覽:81次 發布時間:2022-6-7

    當前的電子科技呈現出高度發達的態勢,電子工程在各個領域中都是非常重要的,特別是液晶面板行業。除了社會生產工作中,即使是生活中,電子科技成果也成為不可或缺的一部分,現在越來越多的工作都已經離不開液晶面板,將液晶面板融入生活中,使得生活內容更加豐富,生活的形式也變得更加豐富多彩。電子工程要想不斷完善,就要高度關注靜電的影響,采取必要的靜電防護措施。


    隨著電子產品的更新換代,特別是液晶面板微電子行業的飛速發展,電子器件不斷小型化,超大規模集成電路的廣泛應用成了行業主流趨勢,而靜電問題已經成為電子工程中造成器件失效、產品良率低下的主要原因,直接影響到產品直通率以及性能的穩定性和可靠性,因此靜電防護問題越來越受到大家的重視。


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     靜電的產生以及影響


    各種電子產品在制造、存儲、運輸以及使用過程中均會受到靜電的影響,最常見危害最大的就是靜電放電。靜電會通過其他物體對相關產品放電,損傷元器件導致產品失效,無法正常運作和使用。


    靜電產生模式主要有 3 種,即 HBM(人體放電模式)、MM(機器放電模式)、CDM(帶電器件模式)。


     HBM(人體放電模式)

    由于人體容易帶靜電,人體和產品間的接觸或者摩擦等,會將人體的靜電傳導至產品,導致產品元器件損傷。例如 LCD 產品在制作過程中,生產人員未佩戴靜電手環,直接接觸 LCD,將有可能使人體靜電擊傷產品。而電弧放電是指人體與產品間存在一定距離,空間的電場強度大于其介質(如空氣)的介電強度,介質電離產生電弧放電 。


      MM(機器放電模式)

    機器或者設備通過摩擦或其他方式也會產生靜電,而帶電的機器又通過和產品接觸傳遞電荷,最終導致產品受靜電擊傷。LCD 產品在生產和檢測的過程中,需要用到的生產設備、檢測設備甚至是輔助設備都需要有相關的防護措施,否則在任何一個環節未重視和監控,都可能導致產品的失效。


     CDM(帶電器件模式)

    產品在裝配、傳遞、測試、運輸以及存儲的過程中,由于其與其他材料產生摩擦,導致產品帶電,而在產品接地時,產品會通過元器件與引出腳對地放電,這就是所謂的帶電器件模式。例如 LCD 產品在生產、傳遞以及測試過程中,將會與作業平臺、承載托盤載體、傳輸帶等摩擦產生靜電。


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    當物體上帶有靜電之后,就會有靜電場形成,其所發揮的力學效應對環境中的物體產生一定的影響,靜電感應由此產生。在制造液晶面板的時候,如果存在靜電吸附的問題,就會導致液晶面板的質量降低,如果出現過多的靜電積累,就會出現放電的現象,會損壞元件。當放電強度非常大時,會導致元器件被擊穿,這種損壞是永久性的。如果放電強度不是很大,也會影響元件性能的正常發揮,在使用元件的時候會存在安全隱患。


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     靜電防護的設計


    在電子工程的靜電防護設計中,考慮到不同規格的電子元件在靜電防護設計中對于技術的要求也會有所不同。而對于液晶面板來說,液晶面板的設計以及周邊電路的設計,對于靜電的防護起到至關重要的作用。


      液晶面板的 ESD 防護設計

    液晶面板的 ESD 防護設計要點有 4 個。

    1)Panel 外圍增加 GND 線路防護。

    2)VT Pad 增加電阻以及 ESD,防護測試過程中引起的 ESD 擊傷。

    3)制程中,FPC PAD 通過所有信號線相連,防護制程中 ESD。

    4)CF 背面鍍高阻 / 低阻膜,通過 AG 漿連接到 TFT 側 AG PAD 上接地,防護外界對面板的 ESD 影響。


      建立良好的防靜電環境

    在工作環境中,有很多的細小物容易產生靜電,例如,灰塵漂浮在空氣中,很有可能產生靜電,對環境中的電子設備造成一定的影響 。所以,電子設備的工作環境要保證清潔,同時環境的溫度和濕度,使環境處于恒溫恒濕狀態(溫度 23±1 ℃,濕度 50±5 RH%)。通過室內靜電防護隔間、設備罩殼,營造更可靠的制程環境。


    同時我們應該成立 ESD 專項小組,制定 ESD 管控總體方針和目標,協調溝通 ESD 改善資源,全面推動和策劃 ESD工作,協調各部門之間的 ESD 活動,并定期向 ESD 主任匯報項目進展情況,管理和監督 ESD 防護體系運行。



     行業ESD防護的發展趨勢


    隨著液晶顯示行業的飛速發展,為了提高產品的良率以及可靠性,其靜電防護技術也在快速的發展。從發展趨勢來看主要對 4 個方面進行優化和改善。首先是液晶面板材料的防靜電設計,例如液晶的框膠等;其次是液晶面板各道 mask的防靜電設計以及制作工藝的優化,特別是制作工藝方面,還涉及生產設備等問題;再次是集成 IC 內部電路的防靜電設計,這個涉及 IC 本身的抗靜電能力,這對于提高整個產品的抗靜電能力有非常大的好處,最后是針對外圍電路的優化和改善。從這 4個方面進行層層防靜電設計,層層防靜電制作生產,那對于最后產品的良率以及可靠性將有一個質的飛躍。


    文章節選自潘龍進,電子工程中液晶面板的靜電防護

    僅用于學習參考,侵聯刪,謝謝

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