Displays

Protezione ESD migliorata e schermatura EMI per moduli display

Motivi principali per cui i requisiti ESD per i display stanno diventando sempre più comuni

  1. I componenti elettronici stanno diventando più precisi e sensibili

    Con il progresso tecnologico, i componenti interni dei display, come circuiti integrati (IC), chip driver e touch panel (TP), stanno diventando sempre più miniaturizzati e a basso consumo energetico. Questo li rende meno resistenti alle scariche elettrostatiche (ESD), dove anche una piccola carica statica può causare anomalie funzionali, ridurne la durata o danneggiarne direttamente i componenti.

 

  1. Le applicazioni stanno diventando più diversificate e complesse

    L'uso dei display si è esteso oltre i tradizionali ambienti interni, arrivando a contesti più impegnativi, come:

  • Equipaggiamento industriale: l'attrito frequente e l'accumulo di polvere generano facilmente elettricità statica
  • Dispositivi medici: richiedono elevata affidabilità e sicurezza
  • Sistemi automobilistici: gli ambienti chiusi portano facilmente all'induzione elettrostatica
  • Terminali esterni: i climi secchi aumentano il rischio di accumulo di cariche elettrostatiche

 

  1. Uso diffuso della tecnologia touch

    Con la crescente diffusione dei display touch, gli utenti interagiscono spesso direttamente con lo schermo. In ambienti asciutti o quando si indossano tessuti sintetici, è facile generare elettricità statica. Scaricare direttamente sulla superficie touch rappresenta un rischio maggiore per l'integrità dei circuiti, quindi è essenziale migliorare la protezione ESD a livello superficiale.

I nostri display TFT standard soddisfano in genere i seguenti livelli di protezione ESD:

  • Scarico d'aria: ±8KV
  • Scarica da contatto: ±4KV

Sono conformi alle specifiche descritte nelle nostre schede tecniche e sono essenziali per garantire l'affidabilità del prodotto.

 

  1. Con l'aumento delle richieste applicative e l'evoluzione delle sfide ambientali, spesso sono richiesti livelli di protezione dalle scariche elettrostatiche (ESD) più elevati per i moduli display

In particolare in ambito industriale, automobilistico e outdoor. Quando i clienti richiedono prestazioni ESD migliorate, come:

  • Scarico dell'aria: ± 15kV
  • Contatto di scarico: ± 8kV

 

Soluzione consigliata: schermatura EMI bifacciale

Componente: Strato di schermatura FPC
struttura: Pellicola schermante EMI (interferenze elettromagnetiche) bifacciale

Descrizione:

Per migliorare il Compatibilità elettromagnetica (EMC) del modulo display, si consiglia l'uso di un Struttura di schermatura EMI bifaccialeQuesto progetto prevede l'applicazione di materiali di schermatura EMI a sia il lato anteriore che quello posteriore del modulo display.

 Funzioni principali:

  • Sopprime efficacemente interferenze elettromagnetiche interne ed esterne
  • Migliora il stabilità e affidabilità di trasmissione del segnale
  • Aiuta a soddisfare livelli di immunità ESD più elevati come specificato negli standard IEC 61000-4-2

 

 

 

Raccomandazioni aggiuntive

Oltre allo strato di schermatura EMI, possono essere prese in considerazione ulteriori misure a livello di sistema

  • Ottimizzazione della progettazione della messa a terra tra modulo e contenitore
  • Utilizzo di schiuma conduttiva o guarnizione attorno al perimetro del modulo
  • Applicazione di rivestimenti o pellicole antistatiche su superfici esposte

Materiale di schermatura EMI è come un "ombrello" che blocca le interferenze.
Filo di messa a terra è come un file “tubo di scarico” che allontana le interferenze.

Solo combinando entrambi possiamo raggiungere un vero protezione integrata “schermatura + scarica”.

Esempi di metodi di messa a terra comuni:

Area di applicazione Metodo di messa a terra
Piastra posteriore in metallo LCM Collegato al punto GND della scheda madre
Toccare lo strato di schermatura FPC Messa a terra tramite pin GND o telaio metallico
Schiuma/nastro conduttivo Collegato alla lamina di rame di messa a terra o all'alloggiamento metallico
Adesivo schermante EMI Collegato al punto di messa a terra sull'alloggiamento o sulla staffa

 

Massa del segnale vs. massa del telaio

Sebbene entrambi siano definiti "terra", Massa del segnale e Massa (fisica) del telaio hanno scopi e caratteristiche diverse nell'elettronica:

Massa del segnale (massa logica)

Missione: Serve come riferimento di tensione per la trasmissione del segnale (tipicamente 0 V)

Località: Massa del circuito interno utilizzata da circuiti integrati, resistori, condensatori, ecc.

Caratteristiche:

    • Utilizzato nei circuiti logici e analogici
    • Non necessariamente collegato alla terra
    • Tipicamente presenti in ambienti a basso rumore e bassa corrente

Esempio: Il pin GND di un MCU o di un sensore

Massa del telaio / Massa a terra

Utilizzato una volta che il modulo display è integrato nel dispositivo completo

Missione:

    • Scaricare l'elettricità statica (ESD) per prevenire danni ai componenti
    • Ridurre le EMI tramite schermatura a livello di alloggiamento
    • Migliorare le prestazioni EMC tramite messa a terra unificata

Esempio: Telaio metallico, nastro conduttivo o alloggiamento della retroilluminazione collegato a terra allo chassis del dispositivo

 

Sintesi

Per soddisfare i requisiti ESD elevati (±15KV aria / ±8KV contatto), entrambi schermatura EMI e messa a terra efficace sono essenziali.
Combinando messa a terra di riferimento del livello del segnale con percorsi di scarico a livello del telaioe incorporando schermatura EMI bifacciale, possiamo garantire una protezione robusta, una maggiore affidabilità del prodotto e la conformità agli standard EMC/ESD industriali.

 

Il tuo progetto ha requisiti speciali per la protezione ESD? Non esitare a contattare il nostro ingegnere all'indirizzo —siamo sempre felici di aiutarti.

Contattaci