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液晶屏ESD防护解决方案

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发表于 2022-2-11 14:09:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
液晶屏ESD防护解决方案
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  1、静电的产生, h4 X3 ~$ w# n% Q: o% }
7 D) b1 X) D7 B" l" H
  静电是一种客观存在的自然现象,产生的方式多种,如接触、摩擦、电器间感应等。静电的特点是长时间积聚、高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。人体自身的动作或与其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素,可以产生几千伏甚至上万伏的静电。. b  v- A6 F3 d2 d, u& D

, @. \3 W- p: C2 c& M  2、行业的困扰9 [4 ^1 @- D( x; I
/ [2 j$ r4 _5 G- _- ]7 Q! _, G
  ESD(静电放电)对电子产品造成的破坏和损伤有突发性损伤和潜在性损伤两种。所谓突发性损伤,指的是器件被严重损坏,功能丧失。这种损伤通常能够在生产过程中的质量检测中能够发现,因此给工厂带来的主要是返工维修的成本。而潜在性损伤指的是器件部分被损,功能尚未丧失,且在生产过程的检测中不能发现,但在使用当中会使产品变得不稳定,时好时坏,因而对产品质量构成更大的危害。; `& o& \( Z) ~6 M7 X
0 z  T2 M( B( r6 x2 ], p, ]
  对触控产品而言,如果显示屏抗ESD能力弱,日常使用中,有可能会被ESD导致产品工作异常,死机,甚至损坏并引发其他的安全问题,所以目前各类液晶触控类产品在上市销售前的必须进行ESD及其他浪涌电流测试。
  P- L5 O& Y6 \" P: q0 E4 u% h2 U3 \1 Z8 x( K
  3.液晶屏ESD测试fail的主要现象
9 I' p$ [( c9 n
- V( N, y9 D$ j  3.1.无显示(黑屏或白屏)-->系统fail或LCMfail(背光/LCD)+ O, Y) F# [: f4 B4 ~& B

8 K4 g, X2 p* [6 D. A  3.2.显示断线。! C% d/ ^4 }1 w
3 v0 N* D& x" f& ]/ }' h
  3.3.显示花屏-->系统重新开机后能恢复正常。7 L5 T1 b9 o: N
  W' w/ q: W* {/ |  _) q3 [) Q
  3.4.显示闪动一下即正常。$ e/ m  m4 P/ R: R  s8 F( x

$ x- S$ s# v# i$ i! G. q  4.ESDFail 的类型:$ T4 Y, T  m, T% j1 f

7 n+ n: W( E; B5 ~  4.1.IC寄存器值出错;
* j, ]8 }7 j, ?/ T- _, @# C7 B/ c+ Q+ l" m+ E
  4.2.MIPIVedio 数据出错;
; K9 Q* p7 p+ t2 M0 x# X0 U2 n# y2 Y6 p5 G9 \4 a' h
  5.ESD防护之 硬件防护:
! i' Q2 S) F  K6 u. [" w0 H! q: Y1 A  N
8 b: y9 t) h# o# F. d0 a5 x( X  5.1.增加ESD Ring;
: X5 [6 ^: n: r1 q7 Y
9 V( R' x+ X$ G  强烈建议在静电接触口增加TVS、ESD器件,利用其防静电特性,形成静电泄放回路,增强保护。
0 D3 c- ]) a1 a0 d  x3 M1 D  r+ B- a, `2 k: V  }
  5.2.在Resetpin加一RC电路;
) b" Y/ t, z# Z; F2 A% B
: }. M& Q5 V+ S9 s' f# X  5.3.在两侧VCOM处各加一TVS,建议使用勋瑞光电的4 \8 \+ @( [9 _
: j9 O: |0 `1 Q* q7 a1 W& K+ g
  ULC0511CDN DFN1006封装。! e  e5 ^3 x3 h) B  L+ \" B
( z3 t- G* M* ~: s9 [! i
  已在众多显示客户处成功应用,效果满意。( `3 a/ C; d- W$ h# x) c6 j2 I

. Z" i0 u% R/ g4 S6 v+ j  5.4.面板上的裸露线路需涂绝缘胶 or贴绝缘胶布;# C" [& B0 c" d; s- _; r( S
2 m) L. {& a( d0 k# s. k( `, o  u
  5.5.不用的MIPI pin不可floating,接MVDDL;/ T+ U+ I/ u0 N
& G- q1 h, |; E, c  d
  电子产品的接口防护需用过压保护器件,很多工程师意识到要用保护器件,但由于选型不当或没按照ESD 电路 PCB设计原则,造成产品静电测试或EMC 测试不通过,产品多次验证测试,浪费人力财力,造成产品延迟上市的事情总有发生,或过度设计,造成成本压力。  ]8 }) I' l2 u9 P
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