So schützen Sie das Display vor ESD-Schäden

In diesem Artikel Display 101 erfahren Sie, wie Sie Ihr Display vor ESD-Schäden schützen können.

Ein reißender Pullover, Haare, die gerade vom Kopf abstehen, ein kleiner elektrischer Schlag von einer Türklinke. Wir alle kennen die Entladung von statischer Elektrizität. Dieses Phänomen wird als ESD oder elektrostatische Entladung bezeichnet.

ESD ist ein plötzlicher Fluss statischer Ladung von einem Objekt mit einer höheren Ladung zu einem Objekt mit einer niedrigeren Ladung. Der Kontakt oder die Trennung von Materialien ist der Hauptgrund für die Entstehung von ESD. Dies wird als Turboladung bezeichnet.

Materialien, die in der Elektronik und in anderen Reinraumumgebungen verwendet werden, sind ausgezeichnete Isolatoren, die sehr hohe statische Aufladungen erzeugen und über lange Zeiträume halten können. Bei ESD werden negative elektrische Ladungen aufgenommen und über die gesamte Oberfläche des Objekts verteilt. Kommt es zu einem Kontakt mit einem anderen leitfähigen Gegenstand oder mit der Erde, fließt diese Ladung plötzlich ab.

Ein Funke oder ein Spannungsblitz von über 10.000 Volt kann an einem modernen Arbeitsplatz leicht entstehen. Während dies für den Menschen keine Gefahr darstellt, könnte es das Ende der elektronischen Geräte bedeuten.

Aufgrund der dielektrischen Beschaffenheit von elektronischen Bauteilen und Baugruppen werden die Geräte immer empfindlicher gegenüber ESD. Die extrem dünnen Leiterbahnen in aktiven elektronischen Bauteilen wie ICS sind oft nicht in der Lage, den hohen ESD zu widerstehen.

Außerdem sind ESD-Schäden in der Regel nicht sichtbar. Sollte dies dennoch der Fall sein, könnte es die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Produkts beeinträchtigen.

Hauptgründe für ESD-bedingte Schäden an Displays

Im Folgenden werden die Hauptursachen für ESD-Schäden an Displays genannt:

1. Die elektrostatische Adsorption von Staub verringert den Isolationswiderstand von Bauteilen und verkürzt deren Lebensdauer.
2. Schäden durch elektrostatische Entladung (ESD), die zum Ausfall elektronischer Bauteile führen.
3. Das durch elektrostatische Entladung erzeugte elektromagnetische Feld hat eine große Amplitude und ein sehr breites Spektrum. Solche statischen Störungen und elektromagnetischen Interferenzen führen dazu, dass das elektronische Gerät nicht mehr normal funktioniert oder sogar beschädigt wird.

Die wichtigsten Faktoren, die statische Elektrizität verursachen

Tabelle 1-1. Die wichtigsten Faktoren, die statische Elektrizität verursachen

ESD tritt in jeder Phase der Produktion, des Transports und der Installation von LCD-Bildschirmen auf. Bei unsachgemäßem Betrieb werden die Produkte durch statische Elektrizität beschädigt, was zu einer Beschädigung der LCD-Anzeigeprodukte führen kann.

Um die Schäden durch statische Elektrizität an LCD-Displays zu minimieren, müssen Hersteller, Händler und Kunden bei der Produktion, dem Transport und der Verwendung die Normen streng befolgen.

Möglichkeiten zum Schutz des Displays vor ESD

Kontrolle der Umwelt

1. Kontrollieren Sie die Luftfeuchtigkeit der Arbeitsumgebung.
   Vor allem im Herbst und Winter lässt sich bei trockenem Wetter leicht statische Elektrizität erzeugen. In einer trockenen Umgebung kann die statische Elektrizität Tausende von Volt, ja sogar Zehntausende von Volt erreichen. Solche Geräte, die eine gute Hygroskopizität aufweisen, sind jedoch nur schwer ESD-fähig. Daher ist eine angemessene Kontrolle der Luftfeuchtigkeit in der Arbeitsumgebung ein wirksames Mittel, um das Display vor ESD-Schäden zu schützen. Die empfohlene Luftfeuchtigkeit liegt bei 60 %.
2. Richten Sie einen antistatischen Arbeitsbereich ein.
   Verwenden Sie einen antistatischen Fußboden, eine antistatische Werkbank, ein antistatisches Erdungskabel und antistatische Geräte, wenn die Montage durchgeführt wird. Die ESD-Schutzwerkbank sollte das Geräte- und Erdungsäquipotential aufrechterhalten.

Abbildung 1-1 Beispiel für einen ESD-Schutzbereich (EPA)

Personalordnung

Der Mensch ist die Hauptquelle statischer Elektrizität, und wenn er nicht geerdet ist, ist die Gefahr von Schäden sehr groß.

Bei der Montage der empfindlichen elektronischen Bauteile ist es wichtig, den ESD-Schutz des Personals zu überprüfen.

Ein Umhängeband ist die effektivste Methode, um ESD-Schäden zu vermeiden. Der Arbeiter wird durch das Umreifungsband geerdet. Gleichzeitig ist es wichtig, vor dem Betreten des Arbeitsbereichs ESD-Kleidung zu tragen.

Entwurf der Anzeigeschaltungen

Ein spezielles Design der Eingangs- und Ausgangsstifte des Displays ist wichtig, um die Geräte vor ESD-Schäden zu schützen. Sie könnten einen speziellen elektrostatischen Schaltkreis entwerfen, um zusätzliche Elektrizität durch Erdung abzuleiten. Zum Beispiel durch Hinzufügen einer Diode zur Unterdrückung transienter Spannungen (TVS) zwischen VDD und Masse oder durch Erdung des geistigen Gehäuses der Anzeige.

Verpackung und Transport

ESD-empfindliche Geräte sollten während des täglichen Betriebs, z. B. beim Versand und bei der Inventur, stets in antistatischen Taschen oder Behältern aufbewahrt werden. Beim Transport dieser Art von Geräten sollten leitfähige Räder oder Schleppketten geerdet werden.

Abbildung 1-2 Die antistatische Schaumstoffbox und der antistatische Beutel

ESD-Schutz vor Kunden

Kunden und Techniker müssen bei der Installation des Anzeigemoduls streng auf Antistatik achten und dürfen die elektronischen Kernkomponenten des Produkts nicht ohne Vorsichtsmaßnahmen direkt berühren.

Wenn Sie das Anzeigemodul montieren, erden Sie bitte auch die Stahlkonstruktion.

Zusammengefasst:

1. Behandeln Sie alle Komponenten als statisch empfindliche Geräte.
2. Berühren Sie niemals berührungsempfindliche Bauteile ohne Erdung.
3. Alle mit der Anzeige verbundenen Instrumente und Geräte müssen geerdet sein.
4. Die ESD-Schutzwerkbank sollte das Geräte- und Erdungsäquipotential aufrechterhalten.
5. Das Armband und der Schuhüberzug sollten jeden Tag getestet werden, um sicherzustellen, dass die Parameter eingehalten werden.
6. Statische Isoliermaterialien können nicht frei in der Sicherheitszone platziert werden.