越來越多的電子產(chǎn)品加上液晶屏,包括手機觸摸屏,平板電腦觸摸屏和數(shù)碼相機觸摸屏。這些面板和主板之間最常見的數(shù)據(jù)連接接口是MIPI(移動行業(yè)處理器接口)。通過添加小型TVS ESD靜電保護解決方案并提高ESD和EOS耐受水平,可以大大減少電子產(chǎn)品在日常生活中受到干擾甚至被破壞的機會,從而延長了產(chǎn)品的使用壽命,降低了返修率,從而使消費者對產(chǎn)品的信任度更高,同時也提高了品牌聲譽。
隨著小型智能產(chǎn)品的普及,各種消費電子產(chǎn)品正在快速變化,并且越來越多的集成和復(fù)雜的產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)。面板顯示技術(shù)也發(fā)生了前.所.未有的變化。隨著顯示面板分辨率的提高,數(shù)據(jù)傳輸變得更加復(fù)雜和快速。但是,這也使數(shù)據(jù)傳輸更容易受到外部干擾,最常見的干擾因素是ESD和EOS。如何有效地保護面板,避免ESD/ EOS攻擊對功能運行甚至損害的影響,是我們亟待解決的問題。
1.什么是ESD/ EOS?
干燥的環(huán)境可能導(dǎo)致我們的身體攜帶數(shù)十萬伏特的靜電。如果觸摸沒有保護的電子設(shè)備(例如手機)的屏幕,ESD將通過面板的FPC進入電子設(shè)備的內(nèi)部電路,并立即釋放高達數(shù)十安培的電流。如今,半導(dǎo)體工藝技術(shù)變得越來越復(fù)雜,最.先.進的工藝技術(shù)已達到7nm。但是,如此昂貴的高.端IC芯片本身卻沒有以前那么好的ESD耐受性,這使得使用該芯片的先進電子設(shè)備面臨巨大挑戰(zhàn)。在較小的情況下,ESD事件會干擾電子設(shè)備的正常運行。在嚴(yán)重的情況下,ESD可能會直接破壞電子設(shè)備的內(nèi)部IC芯片,
EOS是電氣過應(yīng)力。當(dāng)外部電流或電壓超過設(shè)備或電子產(chǎn)品的最大規(guī)格時,產(chǎn)品性能可能會減弱甚至損壞。EOS的產(chǎn)生有多種情況,包括電源不穩(wěn)定引起的電涌,熱插拔引起的瞬態(tài)浪涌電流,雷擊產(chǎn)生的瞬態(tài)感應(yīng)電流以及測試過程中接線錯誤……
2.電源ESD/ EOS解決方案
除了ESD測試外,許多小尺寸面板產(chǎn)品還通過8/20μs的浪涌波形來完成EOS測試。該測試是根據(jù)IEC61000-4-5標(biāo)準(zhǔn)文件執(zhí)行的。測試電壓等級和測試的位置也由客戶根據(jù)實際情況進行。目前,國內(nèi)外許多知.名手機品牌已經(jīng)制定了相關(guān)的測試標(biāo)準(zhǔn),主要針對VSP,VSN,VCI(1.8V)電源。由于FPC組件領(lǐng)域的空間限制,它可以利用單個DFN1006(0402)封裝甚至是較小尺寸的CSP0603(0201)封裝的TVS產(chǎn)品都要進行保護。
3.什么是MIPI VCC VSN VSP VCI
VCC:供電電源,這沒啥好說的;
VSN、VSP:液晶驅(qū)動電源,就是可以給控制像素點透光的電容充電,一個正電壓一個負(fù)電壓,還有一種做法是只有一個正電壓叫AVDD;
VGH、VGL:像素點上開關(guān)管的開啟關(guān)閉電壓,加在開關(guān)管的柵極上,VGH高電平打開給像素點電容充電,VGL 負(fù)電壓關(guān)閉開關(guān)管;
VCOM:液晶像素點的存儲電容共用電極;
VCI 接口供電電壓RESET:液晶屏的重啟引腳;
4.最佳MIPI ESD保護解決方案
半導(dǎo)體TVS具有響應(yīng)時間快,瞬態(tài)功率大,電容低,漏電流小,擊穿電壓小,鉗位電壓低,尺寸小和易于安裝的優(yōu)點。在TVS選擇中,由于MIPI接口數(shù)據(jù)線的信號傳輸速率很快,因此建議使用低容量(≤0.5pF)的保護解決方案。另外,由于小尺寸面板的FPC組件區(qū)域的空間有限,在低ESD鉗位電壓的前提下,還需要盡可能多地選擇小封裝TVS器件。
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