टीएफटी एलसीडी मॉड्यूल डिजाइन में ईएसडी सुरक्षा: लेआउट और घटक चयन

अगर आपने कभी ऐसी डिस्प्ले देखी है जो एनक्लोजर को छूने के बाद ही रीसेट होती है, तो आप जानते ही होंगे कि ESD सुरक्षा का काम कंप्लायंस टेस्टिंग तक क्यों नहीं टाला जा सकता। डिस्चार्ज किसी खुले कनेक्टर, फ्लेक्स सर्किट, मेटल फ्रेम या कैपेसिटिव टच सरफेस के ज़रिए TFT LCD मॉड्यूल में प्रवेश कर सकता है । मॉड्यूल तुरंत ठीक हो सकता है, अगले पावर साइकिल में भी काम कर सकता है, और एक हफ्ते बाद फिर से खराब हो सकता है। मैं पहले प्रोडक्शन बैच के बाद समझाने के बजाय लेआउट रिव्यू के दौरान ही इस समस्या का पता लगाना पसंद करूंगा।

पुर्जे चुनने से पहले डिस्चार्ज की जांच करें

सबसे पहले यह पता लगाएं कि कोई व्यक्ति या उपकरण उत्पाद को कहाँ छू सकता है। फिर उस बिंदु से डिस्प्ले इंटरफ़ेस तक करंट के प्रवाह का पता लगाएं। धातु के बेज़ल के पीछे लगे 7-इंच के पैनल पर , संभावित प्रवाह मार्ग बेज़ल, माउंटिंग स्क्रू, पीसीबी ग्राउंड और इंटरफ़ेस केबल हो सकता है। प्लास्टिक एनक्लोजर वाले 10.1-इंच के मॉड्यूल का व्यवहार अलग हो सकता है क्योंकि फ्लेक्स और कनेक्टर मुख्य प्रवेश बिंदु बन जाते हैं। इन दोनों परिणामों से तब तक कोई खास जानकारी नहीं मिलती जब तक कि केबल और होस्ट बोर्ड को उसी तरह से कनेक्ट न किया जाए जैसे कि तैयार उपकरण में होंगे।

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सर्विस एक्सेस पर भी उतना ही ध्यान देना चाहिए। डिस्प्ले कनेक्टर को उजागर करने वाला दरवाजा एक नया डिस्चार्ज पथ बनाता है। चार्ज किए गए कपड़े से पोंछा गया कंट्रोल पैनल भी ऐसा ही करता है। इन पथों को मैकेनिकल ड्राइंग पर बनाएं, ध्यान दें कि कौन से सर्किट उनके पास स्थित हैं, और सुरक्षा उपकरण चुनने से पहले तय करें कि ऊर्जा कहाँ प्रवाहित होनी चाहिए।

लेआउट के ऐसे विकल्प जो परिणाम को बदल सकते हैं

एक अच्छा लेआउट क्षणिक धारा को डिस्प्ले ड्राइवर या टच कंट्रोलर से गुजारे बिना ग्राउंड तक एक स्पष्ट, कम प्रतिबाधा वाला मार्ग प्रदान करता है। ये विवरण अक्सर यह निर्धारित करते हैं कि डिज़ाइन अनुमानित रूप से व्यवहार करेगा या नहीं।

• कनेक्टर प्रोटेक्शन को केबल या एफपीसी एंट्री के पास लाएं।
• वापसी मार्ग को छोटा और निरंतर रखें, खासकर उच्च गति वाले सिग्नलों के तहत।
• विभाजित सतहों, लंबे ठूंठों और संकीर्ण गर्दन से बचें जो धारा को दूसरे क्षेत्र में धकेलते हैं।
• फ्रेम, शील्ड और पीसीबी ग्राउंड के कनेक्शन को स्पष्ट रूप से परिभाषित करें। आकस्मिक संपर्क होना उचित नहीं है।
• टच और एनालॉग ट्रेस को खुली धातु और केबल के किनारों से दूर रखें।

अधिक ग्राउंड कनेक्शन होना अपने आप में बेहतर नहीं है। गलत तरीके से नियोजित दूसरा पथ एक लूप बना सकता है जो टच सेंसर या पिक्सेल क्लॉक में शोर उत्पन्न करता है। आपको एक नियंत्रित डिस्चार्ज मार्ग और उस मार्ग तथा संवेदनशील सर्किटों के बीच स्पष्ट अलगाव की आवश्यकता है।

सुरक्षा उपकरण केवल एक परत के होते हैं

इंटरफ़ेस वोल्टेज, सिग्नल गति और पैकेज स्पेस को समझने के बाद ही TVS डायोड , ESD ऐरे या समकक्ष क्लैंप चुनें । सामान्य संचार के दौरान डिवाइस को शांत रहना चाहिए। साथ ही, इसे ड्राइवर तक क्षणिक ऊर्जा पहुँचने से पहले ही प्रतिक्रिया देनी चाहिए। ये दोनों आवश्यकताएँ एक-दूसरे के विपरीत प्रभाव डाल सकती हैं।

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उच्च गति वाले लिंक में कैपेसिटेंस एक आम समस्या है। आकर्षक क्लैम्प विशेषता वाला कोई पुर्जा सिग्नल पर इतना भार डाल सकता है कि टाइमिंग मार्जिन कम हो जाए। लीकेज और ट्रिगर व्यवहार भी मायने रखते हैं, खासकर जब उपकरण तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में काम करता है। सुरक्षा विकल्प का परीक्षण केवल एक छोटे मूल्यांकन बोर्ड पर नहीं, बल्कि वास्तविक केबल और होस्ट सर्किट के साथ करें।

वास्तविक परिस्थितियों में डिज़ाइन को सिद्ध करें

असेंबली प्रक्रियाओं से परीक्षण शुरू होने से पहले ही कुछ त्रुटियों को दूर किया जा सकता है। ग्राउंडेड बेंच, कंडक्टिव ट्रे, आयनाइज़र और कनेक्टर को सही तरीके से संभालना, ये सभी चार्ज के जमाव को कम करते हैं। यदि तकनीशियनों को उपकरण खोलना ही पड़े, तो उन्हें डिस्चार्ज की एक निश्चित प्रक्रिया और मॉड्यूल को रखने के लिए एक सुरक्षित स्थान बताएं।

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सत्यापन के लिए, IEC 61000-4-2 संपर्क और वायु निर्वहन के लिए एक उपयोगी संदर्भ विधि प्रदान करता है। डिस्प्ले चालू होने के दौरान उपयोगकर्ता या सर्विस तकनीशियन जिन बिंदुओं तक पहुँच सकते हैं, उन पर इसे लागू करें। रीसेट, ब्लैंकिंग, टच लॉकअप, क्षतिग्रस्त लाइनें और सूक्ष्म छवि परिवर्तनों पर ध्यान दें। अंतिम केबल रूटिंग और एनक्लोजर असेंबली के बाद परीक्षण को दोहराएँ, क्योंकि ये दोनों करंट के मार्ग को बदल सकते हैं।