靜電產生的原因及其在LED屏生產中的危害

    近年來，LED顯示屏生產技術在我國漸趨成熟，應用領域廣泛及普及成為趨勢。但目前大多數的LED顯示屏制造商尚不完全具備生產該類產品的真正能力，從而給LED顯示屏產品帶來了隱患，以至影響到整個市場。如何規范化生產，如何生產出真正意義上的低衰減、長壽命的 LED顯示屏產品？本文僅從LED顯示屏生產過程的靜電防護角度，討論該過程靜電帶來的危害及其防護方法。

    靜電產生的原因：

    從微觀上說，根據原子物理理論，電中性時物質處于電平衡狀態，由于不同的物質電子的接觸產生的電子的得失，使物質失去電平衡，產生靜電現象。

    從宏觀上講，原因有：物體間摩擦生熱，激發電子轉移；物體間的接觸和分離產生電子轉移；電磁感應造成物體表面電荷的不平衡分布；摩擦和電磁感應的綜合效應。

    靜電電壓是由不同種類的物質相互接觸與分離而產生。這種效應即是大家熟知的摩擦起電，所產生的電壓取決于相互摩擦的材料本身的特性。由于LED顯示屏在實際生產過程中主要是人體與相關元器件的直接接觸與間接接觸產生靜電。所以根據本行業的特點我們可做一些針對性的靜電防范措施。

    靜電在LED顯示屏生產過程中的危害

    如果在生產任何環節上忽視防靜電，它將會引起電子設備失靈甚至使其損壞。

    當半導體器件單獨放置或裝入電路時，即使沒有加電，由于靜電也可能造成這些器件的永久性損壞。大家熟知，LED是半導體產品，如果LED的兩個針腳或更多針腳之間的電壓超過元件介質的擊穿強度，就會對元件造成損壞。氧化層越薄，則LED和驅動IC對靜電的敏感性也就越大，例如焊錫的不飽滿，焊錫本身質量存在問題等等，都會產生嚴重的泄漏路徑，從而造成毀滅性的破壞。

    另一種故障是由于節點的溫度超過半導體硅的熔點（1415℃）時所引起的。靜電的脈沖能量可以產生局部地方發熱，因此出現直接擊穿燈管和IC的故障。即使電壓低于介質的擊穿電壓，也會發生這種故障。一個典型的例子是，LED是PN結組成的二極管，發射極與基極間的擊穿會使電流增益急劇降低。LED本身或者驅動電路中的各中IC受到靜電的影響后，也可能不立即出現功能性的損壞，這些受到潛在損壞的元件通常在使用過程中才會表現出來，所以對顯示屏的壽命影響都是致命的。

LED顯示屏生產過程中關于靜電的防護措施

    一、接地

    接地就是直接將靜電通過導線連接泄放到大地，這是防靜電措施中最直接最有效的，對于導體通常用接地的方法，我們要求人工使用的工具接地、帶接地防靜電手環、及工作臺面接地等。

    （1）在生產過程中，要求工人必須佩帶接地靜電手環。尤其在切腳、插件、調試和后焊工序時，并且作好監察，品質人員必須最少每兩個小時做一次手環靜電測試，作好測試紀錄。

    （2）在焊接時，電烙鐵應盡可能采用防靜電低壓恒溫烙鐵,并保持良好的接地性。

    （3）在組裝過程中，盡可能使用有接地線的低壓直流電動起子(俗稱電批).

    （4）保證生產拉臺、灌膠臺、老化架等有效接地。

    （5）我們要求生產環境做到布設銅線接地，如地板、墻壁、以及某些場合使用的天花板等,都應使用防靜電材料。通常，即使普通石膏板和石灰涂料墻面也可以,但禁止使用塑料制品天花板和普通墻紙或塑料墻紙。

    二、防靜電地線的埋設:

    (1) 廠房建筑物的避雷針一般與建筑物鋼筋混凝土焊接在一起妥善接地,當雷擊發生時,接地點乃至整個大樓的地面都將成為高壓強電流的泄放點。一般認為在泄放接地點20M范圍內都會有"跨步電壓"產生,即在此范圍內不再是理想零電位。另外，三相供電的零線由于不可能絕對平衡而也會有不平衡電流產生并流入零線的接地點,故防靜電地線的埋設點應距建筑物和設備地20米以外。

    (2) 埋設方法:為保證接地的可靠,致少應有三點以上接地,即每隔5m挖1.5m深以上坑,將2m以上鐵管或角鐵打入坑內(即角鐵插入地下2m以上),再用3mm厚銅排將這三處焊接在一起,用16m2絕緣銅芯線焊上引入室內為干線.

    (3) 坑內施以適量木炭粉和工業鹽,以增加土壤導電性,填埋后用接地電阻測試儀測量,接地電阻應小于4Ω，且每年至少測試一次。