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如何保护工业液晶屏免受ESD静电损害

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我们将教你如何保护你的工业液晶屏免受ESD静电损害。首先我们来了解一下概念,ESD(Electro-Static discharge)的意思是“静电释放”。ESD是以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。

直接穿过毛衣时的头发,门把手的小电击,我们都熟悉静电的释放。这种现象被称为ESD或静电放电。静电放电是静电电荷从一个具有较高电荷的物体突然流向一个具有较低电荷的物体。材料的接触或分离是产生ESD的主要原因。

用于电子和其他无尘室环境的材料是极好的绝缘体,可以产生并长期保持非常高的静电荷。当ESD发生时,负电荷被拾起并分布在物体的整个表面。如果与另一个导电物体或与地面接触,这种电荷会突然流走。

在现代工作场所,很容易出现超过1万伏电压的火花或闪光。虽然这不会对人构成危险,但可能是电子设备的末日。由于电子元件和组件的电介质性质,设备对ESD越来越敏感。像ICS这样的有源电子元件中极薄的导电路径往往无法承受高ESD。此外,ESD损害通常是不可见的,它可能会影响液晶显示产品的可靠性和操作寿命。

静电ESD对工业液晶屏造成损害的主要原因:

  1. 灰尘的静电吸附降低了元件的绝缘电阻,缩短了使用寿命。
  2. 静电放电(ESD)损坏,导致电子元件失效。
  3. 静电放电产生的电磁场具有很大的振幅和很宽的频谱。这种静电噪音和电磁干扰使电子设备无法正常工作,甚至被损坏。

造成静电的主要因素:

静电发生在液晶显示屏幕的生产、运输和安装的任何阶段。由于操作不当,产品被静电击穿,对液晶显示产品造成潜在的损害。为了将静电对液晶显示器的危害降到最低,制造商、经销商和客户在生产、运输和使用过程中都需要严格遵守标准。

保护工业液晶屏免受静电ESD影响的方法:

一、环境管理

  1. 控制工作环境的湿度。尤其是在秋天和冬天,在干燥的天气里很容易产生静电。在干燥的环境中,静电可能会产生数千伏,甚至数万伏的电压。然而,这种具有良好吸湿性的设备是很难产生静电的。因此,对工作环境进行适当的湿度控制,可以有效地保护显示器免受ESD损害。建议湿度为60%左右。
  2. 建立一个防静电的工作区。在实施装配时,使用防静电地板、防静电工作台、防静电接地线和防静电用具。防静电工作台面应保持设备和地面的等电位。

工业液晶屏防静电工作区

图为工业液晶屏的防静电工作区

 

  • 工作人员防静电管理

人是静电的主要来源,所以如果工作人员没有接地,损害的风险就非常高。在组装敏感的电子元件时,工作人员的ESD防静电保护是很重要的。防静电手环是避免ESD损害的最有效方法。作业人员通过手环接地。同时,在进入工作区之前,穿上防静电服也很重要。

三、显示电路的设计

显示屏的输入和输出引脚的特殊设计对于防止设备的ESD静电损坏非常重要。你可以设计一个特定的静电电路,通过导电接地来释放额外的电力。例如,在VDD和地之间添加瞬态电压抑制(TVS)二极管,或将显示屏的外壳接地。

四、包装与运输

ESD敏感的设备在日常操作中应始终存放在防静电袋或容器中,如运输和WIP库存。运输这类设备时,导电轮或牵引链应接地。

工业液晶屏防静电泡沫箱和防静电包装

图为防静电泡沫箱和防静电袋

 

五、对客户的ESD保护

客户和工程师在安装显示模块时也需要严格遵守防静电操作,不要在没有任何防范措施的情况下直接接触产品的核心电子元件。当你安装显示模块时,请将钢材结构也接地。

总结

通过上面的论述,我们将保护工业液晶屏免受静电ESD影响的方法,总结为以下要点:

  1. 将所有部件作为静电敏感设备,切勿在不接地的情况下触摸敏感元件。
  2. 所有与显示屏有关的仪器和设备都必须接地。
  3. 静电防护工作台面应保持设备和地面的等电位。
  4. 应每天对防静电手环和防静电鞋套进行测试,以确保达到参数要求。
  5. 静电绝缘材料不能在安全区自由放置。

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