王少辉，项永金（格力电器（合肥）有限公司，安徽 合肥 230088）
摘 要：柜机空调显现板在厂内出产过程与售后呈现很多失效，毛病现象体现为显现多划、紊乱、LED灯反常点亮等。经过剖析为KID65783AP显现IC失效导致，失效形式为1脚对V CC 特点反常或其他引脚对V CC 特点反常。失效芯片经剖析为部分管脚ESD损害，以及部分管脚漏电流偏大。本文结合显现驱动IC的失效机理，失效电路，对显现驱动IC产品规划进行优化更改，进步显现驱动IC的ESD(MM)水平。产品一起导入漏电流的测验，从显现IC产品自身测验挑选进步可靠性。
关键词：显现驱动IC；ESD损害；漏电流；晶圆规划；可靠性
0 导言
显现界面比较简略的场合，常选用LED作为显现屏，首要是LED自身可发光，寿命长，价格低，且驱动简略。LED显现屏被很多使用于空调显现板，运用显现作用较好。驱动LED发光二极管选用显现驱动芯片，能够完成多段驱动，价格低，驱动办法简略。显现芯片失效后，会导致呈现显现紊乱，使整机无法正常显现，对整机运用作用影响较大，因而研讨驱动显现IC的失效形式、失效机理非常重要。
1 事情布景
家用柜机空调显现板在厂内出产，以及售后毛病失效杰出。计算厂内直接在出产测验中呈现毛病，售后运用失效时刻也较短。毛病现象体现为显现紊乱，对毛病件进行复核剖析，均为内机显现板显现驱动IC失效，已严重影响空调售后毛病率，显现驱动IC失效问题急需进行剖析处理。
2 失效原因及失效机理剖析
KID65783AP显现IC失效，如图1所示，厂内首要是显现IC不同管脚短路，阻值变小，售后失效毛病品也随同主控芯片失效。从外观检查，售后失效毛病品P板均有烧黄。开封检查晶圆内部不同管脚间均有过电击穿损害痕迹。
失效形式首要有两种，一种是不同管脚对地与电源脚电阻值小，有的测验近似短路状况，首要体现毛病为缺划、多划等；另一种为芯片管脚反向漏电流偏大，体现毛病为灯微亮。
2.1 管脚值小或短路
毛病显现板全屏显现，检查3个显现笔段缺划，毛病如下图2所示，测验对应显现驱动芯片管脚均有损害。此毛病在厂内与售后均有失效，失效毛病形式相同，均为不同管脚内部晶圆过电损害。
部分毛病品测验为电源脚或地脚，对输入或输出脚阻值小，或挨近短路状况。如下图3所示，此单毛病品电源脚（9脚）与输入脚（1脚）阻值小，正常品为MΩ级，不良品在欧级已挨近短路状况。PIN1-9短路，对应原理图为芯片内部的D1二极管短路。
对毛病品晶圆开封，去除外表封装树脂，开封发现PIN1对V CC 线路上的二极管呈现击穿损害点，如下图4所示。
2.2 管脚漏电流偏大
单个芯片测验功用无反常，毛病品首要在厂内失效，如图5所示，显现板关机后会有部分笔段发光二极管显现微亮。
失效毛病品体现为V CC -IN7呈现50µA左右的漏电流（规格书对V CC -IN漏电流未做规则），如下图6、图7所示为芯片内部对应失效点。
正常品的V CC 对IN1-6端口反向漏电流几乎是为0，如图8所示QT2半导体特性曲线比照。从I/O特性判别并非是EOS/ESD原因，晶圆自身的原因不能扫除。
3 电路规划核对剖析
详细显现驱动芯片驱动电路如图9所示，用来驱动数码管与发光二极管点亮，驱动电压5~12V，驱动电压较低。主控芯片传输凹凸电平信号到U103显现芯片，显现芯片依据主控信号输出电压操控不同的发光二极管点亮，完成正常的显现功用。
4 失效处理方案
从产品规划自身进步耐电压才能，使产品各项功用进步，可靠性增强。对产品挑选查验测验添加新的管控项目，强化产品的测验挑选。
4.1 导入漏电流测验
厂家对出厂产品检测办法进行强化改进，添加管脚的漏电流的测验，添加输入输出电流法检测，对器材管脚进行检测，防止因厂家检测问题导致毛病品流入我司。
在输出端与输入端端子间追加漏电流测验项目，晶圆状况有问题，能够有用检出。详细如表1、图10、图11所示。
4.1.2 输出端耐电压检测
因为毛病品为EOS损害，损害点为输出端对地漏电流偏大，对现有测验项目强化，对各输出端添加耐电压检测项目。测定条件和办法：各channel的V CC →OUT Leak。详细测验条件如表2、图12、图13。
4.2 进步晶圆的抗静电才能
经过改动晶圆的内部的空隙来进步晶圆的抗静电才能，首要扩展如图14所示6个方位的距离。导入优化晶圆规划，将失效区晶圆内部区域距离扩大，进步本体的ESD(MM)水平。如图14、表3所示，改进之后晶圆抗静电耐压才能明显进步。
5 失效整改总结及含义
承认芯片失效为厂家自身产品规划，以及挑选不良，在我司运用呈现毛病。经过改动失效方位晶圆内部的电气空隙，进步晶圆的耐压。添加输入与输出端的漏电流测验，以及耐电压测验，可有用地进步产品自身的抗静电才能，且更好地对产品进行挑选。本文从KID65783AP显现IC的失效原因，以及失效机理、使用电路等多方面进行剖析，进步了芯片自身的抗静电才能，售后整改作用显著。
参考文献：
[1] 杨周伟,翟东媛.高抗ESD瞬态电压抑制器的研讨[J].功用资料与器材学报,2013(8).
[2] 郝素荣.集成电路的原理及可靠性剖析[J].电子制造,2013(04).
[3] 赵智超,吴铁峰.CMOS器材受静电损害的机理及维护[J].科技创业月刊,2017(10b).
（注：本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第05期第79页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。）
