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Cómo proteger la pantalla de daños por ESD

En este artículo de Pantalla 101, le enseñaremos cómo proteger su pantalla contra daños por ESD.


Un jersey que se resquebraja, un pelo que sobresale de la cabeza, una pequeña descarga eléctrica de la manilla de una puerta. Todos conocemos la descarga de electricidad estática. Este fenómeno se denomina ESD o descarga electrostática.

La ESD es un flujo repentino de carga estática de un objeto con una carga más alta a un objeto con una carga más baja. El contacto o la separación de materiales es la principal razón por la que se genera una ESD. Esto se denomina turboalimentación.

Los materiales utilizados en electrónica y otros entornos de salas limpias son excelentes aislantes que pueden crear y mantener niveles muy altos de carga estática durante largos periodos de tiempo. Cuando se produce una ESD, se recogen cargas eléctricas negativas que se distribuyen por toda la superficie del objeto. Si se entra en contacto con otro objeto conductor o con el suelo, esta carga se desprende repentinamente.

Una chispa o un destello de tensiones superiores a 10.000 voltios pueden surgir fácilmente en el lugar de trabajo moderno. Aunque esto no supondría ningún peligro para las personas, podría ser el fin de los dispositivos electrónicos.

Debido a la naturaleza dieléctrica de los componentes y ensamblajes electrónicos, los dispositivos son cada vez más sensibles a las ESD. Las vías conductoras extremadamente finas de los componentes electrónicos activos, como los ICS, a menudo son incapaces de soportar la elevada ESD.

Además, los daños por ESD no suelen ser visibles. Sin embargo, si se produce, podría afectar a la fiabilidad y la vida útil del producto.

Principales motivos de los daños causados por las ESD en las pantallas

A continuación se exponen las principales causas de los daños causados por las ESD en las pantallas:

  1. La adsorción electrostática del polvo reduce la resistencia del aislamiento de los componentes y acorta su vida útil.
  2. Las descargas electrostáticas (ESD) dañan los componentes electrónicos.
  3. El campo electromagnético generado por una descarga electrostática tiene una gran amplitud y un espectro muy amplio. Este ruido estático y las interferencias electromagnéticas hacen que el dispositivo electrónico no pueda funcionar con normalidad o incluso se dañe.

Los principales factores causantes de la electricidad estática

Cuadro 1-1. Los principales factores causantes de la electricidad estática

FactoresRelaciones
Zona de contactoMayor superficie de contacto, mayor electricidad estática
PresiónMayor superficie de contacto, mayor electricidad estática
fricciónÁrea de contacto por fricción, mayor electricidad estática
humedadMayor humedad, menor electricidad estática

La ESD se produce en cualquier fase de la producción, el transporte y la instalación de pantallas LCD. Debido a un funcionamiento incorrecto, los productos se ven perforados por la electricidad estática, causando daños potenciales a los productos de visualización LCD.

Para minimizar el daño de la electricidad estática a la pantalla LCD, los fabricantes, distribuidores y clientes deben seguir estrictamente la norma durante la producción, el transporte y el uso.

Formas de proteger la pantalla contra ESD

Control medioambiental

  1. Controle la humedad del entorno de trabajo.
    Especialmente en otoño e invierno, la electricidad estática es fácil de generar en tiempo seco. En un entorno seco, la electricidad estática podría llegar a miles de voltios, incluso decenas de miles de voltios. Sin embargo, estos dispositivos que tienen una buena higroscopicidad son difíciles de generar ESD. Por lo tanto, un control adecuado de la humedad en el entorno de trabajo es eficaz para proteger la pantalla de los daños causados por la ESD. La humedad sugerida es de alrededor del 60%.
  2. Establezca un área de trabajo antiestática.
    Utilice un suelo antiestático, un banco de trabajo antiestático, una toma de tierra antiestática y aparatos antiestáticos cuando se realice el montaje. El banco de trabajo de protección ESD debe mantener el equipotencial del dispositivo y de tierra.

Pantalla 101 Riverdi Protección ESD

Figura 1-1 Ejemplo de ZONA DE PROTECCIÓN ESD (EPA)

Estatuto del personal

Las personas son la principal fuente de electricidad estática, por lo que si esa persona no está conectada a tierra, el riesgo de que se produzcan daños es muy alto.

Al montar los componentes electrónicos sensibles, es importante comprobar la protección ESD del personal.

Una correa envolvente es la forma más eficaz de evitar los daños de la ESD. El trabajador está conectado a tierra por la correa de envoltura. Al mismo tiempo, también es importante llevar ropa ESD antes de entrar en la zona de trabajo.

Diseño de los circuitos de visualización

El diseño especial de los pines de entrada y salida de la pantalla es importante para evitar que los dispositivos sufran daños por ESD. Podrías diseñar un circuito electrostático específico para descargar la electricidad extra conduciendo a tierra. Por ejemplo, añadiendo un diodo de supresión de transitorios de tensión (TVS) entre VDD y tierra o conectando a tierra la carcasa mental de la pantalla.

Embalaje y transporte

Los equipos sensibles a ESD deben almacenarse en bolsas o contenedores antiestáticos en todo momento durante las operaciones diarias, como el envío y el inventario WIP. Al transportar este tipo de equipos, las ruedas conductoras o las cadenas de remolque deben conectarse a tierra.

Figura 1-2 La caja de espuma antiestática y la bolsa antiestática

Protección ESD de los clientes

Los clientes e ingenieros también deben seguir estrictamente la operación antiestática al instalar el módulo de visualización y no entrar en contacto directo con los componentes electrónicos principales del producto sin ninguna precaución.

Cuando monte el módulo de visualización, conecte también a tierra la estructura de acero.

En conclusión:

  1. Trate todos los componentes como dispositivos sensibles a la estática.
  2. Nunca toque componentes sensibles sin conexión a tierra.
  3. Todos los instrumentos y equipos relacionados con la pantalla deben estar conectados a tierra.
  4. El banco de trabajo de protección ESD debe mantener el equipotencial del dispositivo y de tierra.
  5. La muñequera y el cubrezapatillas deben probarse todos los días para garantizar que se cumplen los parámetros.
  6. Los materiales de aislamiento estático no pueden colocarse libremente en la zona de seguridad.
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