當前的電子科技呈現(xiàn)出高度發(fā)達的態(tài)勢，電子工程在各個領(lǐng)域中都是非常重要的，特別是液晶面板行業(yè)。除了社會生產(chǎn)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(xiàn)在越來越多的工作都已經(jīng)離不開液晶面板，將液晶面板融入生活中，使得生活內(nèi)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(guān)注靜電的影響，采取必要的靜電防護措施。
隨著電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代，特別是液晶面板微電子行業(yè)的飛速發(fā)展，電子器件不斷小型化，超大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用成了行業(yè)主流趨勢，而靜電問題已經(jīng)成為電子工程中造成器件失效、產(chǎn)品良率低下的主要原因，直接影響到產(chǎn)品直通率以及性能的穩(wěn)定性和可靠性，因此靜電防護問題越來越受到大家的重視。
各種電子產(chǎn)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(guān)產(chǎn)品放電，損傷元器件導致產(chǎn)品失效，無法正常運作和使用。
靜電產(chǎn)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(chǎn)品間的接觸或者摩擦等，會將人體的靜電傳導至產(chǎn)品，導致產(chǎn)品元器件損傷。例如 LCD 產(chǎn)品在制作過程中，生產(chǎn)人員未佩戴靜電手環(huán)，直接接觸 LCD，將有可能使人體靜電擊傷產(chǎn)品。而電弧放電是指人體與產(chǎn)品間存在一定距離，空間的電場強度大于其介質(zhì)（如空氣）的介電強度，介質(zhì)電離產(chǎn)生電弧放電 。
MM（機器放電模式）
機器或者設(shè)備通過摩擦或其他方式也會產(chǎn)生靜電，而帶電的機器又通過和產(chǎn)品接觸傳遞電荷，最終導致產(chǎn)品受靜電擊傷。LCD 產(chǎn)品在生產(chǎn)和檢測的過程中，需要用到的生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備甚至是輔助設(shè)備都需要有相關(guān)的防護措施，否則在任何一個環(huán)節(jié)未重視和監(jiān)控，都可能導致產(chǎn)品的失效。
CDM（帶電器件模式）
產(chǎn)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(chǎn)生摩擦，導致產(chǎn)品帶電，而在產(chǎn)品接地時，產(chǎn)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(chǎn)品在生產(chǎn)、傳遞以及測試過程中，將會與作業(yè)平臺、承載托盤載體、傳輸帶等摩擦產(chǎn)生靜電。
當物體上帶有靜電之后，就會有靜電場形成，其所發(fā)揮的力學效應(yīng)對環(huán)境中的物體產(chǎn)生一定的影響，靜電感應(yīng)由此產(chǎn)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(zhì)量降低，如果出現(xiàn)過多的靜電積累，就會出現(xiàn)放電的現(xiàn)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(fā)揮，在使用元件的時候會存在安全隱患。
在電子工程的靜電防護設(shè)計中，考慮到不同規(guī)格的電子元件在靜電防護設(shè)計中對于技術(shù)的要求也會有所不同。而對于液晶面板來說，液晶面板的設(shè)計以及周邊電路的設(shè)計，對于靜電的防護起到至關(guān)重要的作用。
液晶面板的 ESD 防護設(shè)計
液晶面板的 ESD 防護設(shè)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，F(xiàn)PC 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(cè) 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(huán)境
在工作環(huán)境中，有很多的細小物容易產(chǎn)生靜電，例如，灰塵漂浮在空氣中，很有可能產(chǎn)生靜電，對環(huán)境中的電子設(shè)備造成一定的影響 。所以，電子設(shè)備的工作環(huán)境要保證清潔，同時環(huán)境的溫度和濕度，使環(huán)境處于恒溫恒濕狀態(tài)（溫度 23±1 ℃，濕度 50±5 RH%）。通過室內(nèi)靜電防護隔間、設(shè)備罩殼，營造更可靠的制程環(huán)境。
同時我們應(yīng)該成立 ESD 專項小組，制定 ESD 管控總體方針和目標，協(xié)調(diào)溝通 ESD 改善資源，全面推動和策劃 ESD工作，協(xié)調(diào)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(jiān)督 ESD 防護體系運行。
隨著液晶顯示行業(yè)的飛速發(fā)展，為了提高產(chǎn)品的良率以及可靠性，其靜電防護技術(shù)也在快速的發(fā)展。從發(fā)展趨勢來看主要對 4 個方面進行優(yōu)化和改善。首先是液晶面板材料的防靜電設(shè)計，例如液晶的框膠等；其次是液晶面板各道 mask的防靜電設(shè)計以及制作工藝的優(yōu)化，特別是制作工藝方面，還涉及生產(chǎn)設(shè)備等問題；再次是集成 IC 內(nèi)部電路的防靜電設(shè)計，這個涉及 IC 本身的抗靜電能力，這對于提高整個產(chǎn)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(yōu)化和改善。從這 4個方面進行層層防靜電設(shè)計，層層防靜電制作生產(chǎn)，那對于最后產(chǎn)品的良率以及可靠性將有一個質(zhì)的飛躍。
文章節(jié)選自潘龍進，電子工程中液晶面板的靜電防護
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