北京LED電子顯示屏租賃,靜電對led顯示屏芯片的危害
通常,靜電的產(chǎn)生是由于摩擦或感應而產(chǎn)生。摩擦靜電是由于兩個物體接觸摩擦或分離過程中產(chǎn)生電荷的移動而產(chǎn)生。導體間的摩擦留下的靜電通常比較弱,這是由于導體的導電能力強,摩擦產(chǎn)生的離子會在摩擦過程中及終止時很快運動到一起而中和。而絕緣體摩擦后,可能會產(chǎn)生較高的靜電電壓,但是電荷量卻很小。這是由于絕緣體本身的物理結構決定的。絕緣體的分子結構中,電子很難脫離原子核的束縛自由移動,所以,摩擦結果也只能產(chǎn)生少量的分子或原子電離。感應靜電是物體處于電場之中,受電磁場的作用,物體中的電子發(fā)生移動而形成電場。感應靜電一般只能在導體上產(chǎn)生??臻g電磁場對絕緣體的作用可以忽略。
靜電的放電機理,220V的市電可以打死人,可人們身上上千伏的電壓卻打不死人,是何道理?電容兩端的電壓滿足下列公式:U=Q/C。根據(jù)這個公式可以知道,當電容量很小時,很少的電荷量,就會產(chǎn)生很高的電壓。通常我們的身體、身邊的物體,電容都非常小,當產(chǎn)生電荷后,很少的電荷量,也會產(chǎn)生很高的電壓。由于電荷量很少,放電時,形成的電流非常小,時間非常短,電壓不能維持,極短的時間就降下來。由于人體不是絕緣體,所以,身體各處積累的靜電荷,在有放電通路的情況下,都會匯集過來,所以感覺電流大些,有電擊的感覺。人體、金屬物品等導體在產(chǎn)生靜電后,放電電流會比較大。
對于絕緣性能好的材料,一個是產(chǎn)生的電荷量非常小,另一方面,產(chǎn)生的電荷,很難流動。電壓雖然高,但某處有放電通路時,只是接觸點及附近極小范圍內(nèi)的電荷可以流動放電,非接觸點的電荷則不能放電(誰叫它是絕緣體呢)。故而,就是有上萬伏的電壓,放電能量也是微乎其微的。所以,雖然塑料周轉箱、包裝泡沫上、化纖地毯等的靜電電壓非常高,其實放電能量非常小。
靜電對電子元器件的危害,靜電會對LED燈桿屏有危害,并不是LED燈桿屏獨有的“專利”,就是用硅材料制造的常用的二極管、三極管,也都會受到威脅。甚至建筑、樹木、動物都可能被靜電損害(雷電就是一種靜電,我們這里就不去考慮它了)。那么,靜電是怎么對電子元件損害的呢?我也不要扯得太遠,就只講半導體器件的問題,而且就局限于二極管、三極管、IC、LED地磚屏方面。
電對半導體元器件的損壞,始終是有電流的參與。在電流的作用下,由于熱而損壞器件。要有電流,就要有電壓。但是,半導體二極管有PN結,無論是正向還是反向,PN結都會有阻擋電流的一個電壓范圍。正向勢壘低,反向勢壘則要高很多。在一個電路中,哪里的電阻大,電壓就在哪里集中。但就來看LED,電壓正向加給LED時,當外電壓小于二極管的閾值電壓(大小與材料禁帶寬度對應),沒有正向電流,電壓全部加在PN結上。電壓反向加給LED時,當外電壓小于LED的反向擊穿電壓時,電壓也是全部加在PN結上,此時,LED的虛焊點也罷,支架也罷、P區(qū)也罷、N區(qū)也罷,統(tǒng)統(tǒng)都沒有電壓降!因為沒有電流。當著PN結擊穿后,外電壓才會由電路上的所有電阻分擔。哪個地方電阻大,哪個部分承擔的電壓就高。就LED而言,自然是PN結承擔了大部分電壓。在PN結上產(chǎn)生的熱功率就是它上面的壓降乘以電流值。若是電流值不加限制,過高的熱量就會將PN結燒壞,PN結失去作用而穿通。
IC為什么會比較怕靜電,因為,IC中的每個元件的面積非常小,每個元件的寄生電容也就非常?。ㄍ娐饭δ芫鸵蠹纳娙莘浅P。?,所以,少量的靜電電荷就會產(chǎn)生很高的靜電電壓,而且每個元件的功率耐量通常也很小,所以,靜電放電就很容易損壞IC。但是通常的分立元件,如普通的小功率二極管、小功率三極管都不是非常怕靜電,因為它們芯片的面積比較大,寄生電容也比較大,一般的靜定不容易在它們上面積累高電壓。小功率的MOS管,由于柵極氧化層很薄,寄生電容小,所以很容易遭靜電損壞,通常會在封裝完成后將三個電極短路后出廠。使用中也常要求在焊接完成后再去掉短路線。而大功率的MOS管,由于芯片面積大,一般的靜電也不會損壞它們。所以你會看到,現(xiàn)在功率MOS管的三個電極是沒有短路線保護的(早期制造廠還是將它們短路后出廠的)。
led顯示屏實際就是有個二極管,它的面積相對IC內(nèi)的每個元件來講,是非常大的。所以led顯示屏的寄生電容相對來說也是比較大的。所以,一般場合的靜電并不能損壞led顯示屏。一般場合的靜電,尤其是絕緣體上產(chǎn)生的靜電,電壓會很高,但放電電荷量極微,而且放電電流持續(xù)時間很短。而導體上感應的靜電,電壓可能不是很高,但是放電電流卻可能很大,而且往往是持續(xù)的電流。這樣對電子元件的危害就非常大。