Deel 9 persoonlike ESD -beskermingsmaatreëls

Uit die toetsresultate van verskillende produkte word gevind dat hierdie ESD 'n baie belangrike toets is: as die kringbord nie goed ontwerp is nie, sal dit die produk ineenstort of selfs die komponente beskadig as statiese elektrisiteit ingestel word. In die verlede het ek net opgemerk dat ESD die komponente sou beskadig, maar ek het nie verwag om genoeg aandag aan elektroniese produkte te gee nie.

ESD is wat ons gereeld elektro-statiese ontlading noem. Uit die geleerde kennis kan dit bekend wees dat statiese elektrisiteit 'n natuurlike verskynsel is, wat gewoonlik opgewek word deur kontak, wrywing, induksie tussen elektriese toestelle, ens. Vir elektroniese produkte, as die ESD -ontwerp nie goed ontwerp is nie, is die werking van die elektroniese en elektriese produkte dikwels onstabiel of selfs beskadig.

Twee metodes word gewoonlik gebruik wanneer ESD -ontladingstoetse gedoen word: kontakafvoer en lugafvoer.

Kontakafvoer is om die toerusting wat onder die toets is, direk af te lê; Lugontlading word ook indirekte afskeiding genoem, wat gegenereer word deur die koppeling van 'n sterk magnetiese veld aan aangrensende stroomlusse. Die toetsspanning vir hierdie twee toetse is oor die algemeen 2KV-8KV, en die vereistes verskil in verskillende streke. Daarom, voordat ons ontwerp, moet ons eers die mark vir die produk uitvind.

Bogenoemde twee situasies is basiese toetse vir elektroniese produkte wat nie kan werk nie as gevolg van elektrifisering van die menslike liggaam of ander redes wanneer die menslike liggaam met elektroniese produkte in aanraking kom. Die onderstaande figuur toon die lugvogtigheidstatistieke van sommige streke in verskillende maande van die jaar. Uit die figuur kan gesien word dat Lasvegas die minste humiditeit deur die jaar het. Elektroniese produkte in hierdie gebied moet veral aandag gee aan ESD -beskerming.

Die humiditeitstoestande verskil in verskillende wêrelddele, maar terselfdertyd in 'n streek, as die lugvogtigheid nie dieselfde is nie, is die statiese elektrisiteit ook anders. Die volgende tabel is die versamelde data, waaruit gesien kan word dat die statiese elektrisiteit toeneem namate die lugvogtigheid afneem. Dit verklaar ook indirek die rede waarom die statiese vonke wat gegenereer word wanneer die trui in die noordelike winter opstyg, baie groot is. '

Aangesien statiese elektrisiteit so 'n groot gevaar is, hoe kan ons dit beskerm? Wanneer ons elektrostatiese beskerming ontwerp, verdeel ons dit gewoonlik in drie stappe: voorkom dat eksterne ladings in die kringbord vloei en skade berokken; voorkom dat eksterne magnetiese velde die kringbord beskadig; voorkom skade deur elektrostatiese velde.

 

In werklike stroombaanontwerp gebruik ons ​​een of meer van die volgende metodes vir elektrostatiese beskerming:

1

Avalanche -diodes vir elektrostatiese beskerming
Dit is ook 'n metode wat gereeld in ontwerp gebruik word. 'N Tipiese benadering is om 'n lawine -diode parallel op die sleutelseinlyn aan die grond te koppel. Hierdie metode is om die Avalanche -diode te gebruik om vinnig te reageer en die vermoë te hê om die klem te stabiliseer, wat die gekonsentreerde hoogspanning in 'n kort tydjie kan verbruik om die stroombaanbord te beskerm.

2

Gebruik hoëspanningskondenseerders vir kringbeskerming
In hierdie benadering word keramiekkondensators met 'n weerstandspanning van ten minste 1,5 kV gewoonlik in die I/O -aansluiting of die posisie van die sleutelsein geplaas, en die verbindingslyn is so kort as moontlik om die induktansie van die verbindingslyn te verminder. As 'n kondensator met 'n lae weerstandspanning gebruik word, sal dit die kondensator skade berokken en die beskerming daarvan verloor.

3

Gebruik ferrietkrale vir kringbeskerming
Ferrietkrale kan ESD -stroom baie goed verswak en kan ook bestraling onderdruk. As dit met twee probleme gekonfronteer word, is 'n ferrietkraal 'n baie goeie keuse.

4

Spark Gap Method
Hierdie metode word in 'n stuk materiaal gesien. Die spesifieke metode is om driehoekige koper te gebruik met die punte wat in lyn is met mekaar op die mikrostrooklynlaag wat uit koper bestaan. Die een einde van die driehoekige koper is aan die seinlyn gekoppel, en die ander is die driehoekige koper. Koppel aan die grond. As daar statiese elektrisiteit is, sal dit skerp ontlading produseer en elektriese energie verbruik.

5

Gebruik die LC -filtermetode om die stroombaan te beskerm
Die filter wat uit LC bestaan, kan die statiese elektrisiteit van die hoë frekwensie effektief verminder om die kring binne te gaan. Die induktiewe reaktansie wat kenmerkend is van die induktor, is goed om ESD met 'n hoë frekwensie te belemmer om die stroombaan binne te gaan, terwyl die kondensator die hoë frekwensie -energie van ESD na die grond vermy. Terselfdertyd kan hierdie tipe filter ook die rand van die sein glad maak en die RF -effek verminder, en die werkverrigting is verder verbeter ten opsigte van seinintegriteit.

6

Multilayer -bord vir ESD -beskerming
Wanneer fondse dit toelaat, is die keuse van 'n meerlaagsraad ook 'n effektiewe manier om ESD te voorkom. In die multi-laagbord, omdat daar 'n volledige grondvlak naby die spoor is, kan dit die ESD-paartjie vinniger tot die lae impedansievlak maak en dan die rol van sleutelseine beskerm.

7

Metode om 'n beskermende band op die periferie van die kringraadbeskermingswet te laat
Hierdie metode is gewoonlik om spore om die kringbord sonder sweislaag te trek. Wanneer voorwaardes dit toelaat, koppel die spoor aan die behuising. Terselfdertyd moet daarop gelet word dat die spoor nie 'n geslote lus kan vorm nie, om nie 'n lusantenne te vorm en groter probleme te veroorsaak nie.

8

Gebruik CMOS -toestelle of TTL -toestelle met klemdiodes vir kringbeskerming
Hierdie metode gebruik die beginsel van isolasie om die kringraad te beskerm. Aangesien hierdie toestelle beskerm word deur klemdiodes, word die kompleksiteit van die ontwerp verminder in die werklike stroombaanontwerp.

9

Gebruik ontkoppeling van kapasitors
Hierdie ontkoppeling van kapasitors moet lae ESL- en ESR -waardes hê. Vir lae-frekwensie ESD verminder die ontkoppelingskondensators die lusarea. As gevolg van die effek van sy ESL, word die elektrolietfunksie verswak, wat beter kan filter. .

Kortom, hoewel ESD verskriklik is en selfs ernstige gevolge kan bring, maar slegs deur die krag- en seinlyne op die stroombaan te beskerm, kan dit effektief voorkom dat die ESD -stroom na die PCB vloei. Onder hulle het my baas dikwels gesê dat ''n goeie grondslag van 'n raad die koning is'. Ek hoop dat hierdie sin ook die effek van die dakvenster u kan bring.