Müxtəlif məhsulların sınaq nəticələrindən məlum olur ki, bu ESD çox vacib bir sınaqdır: əgər dövrə lövhəsi yaxşı dizayn olunmayıbsa, statik elektrik daxil olduqda, bu, məhsulun çökməsinə və ya hətta komponentlərin zədələnməsinə səbəb olacaq. Keçmişdə mən yalnız ESD-nin komponentlərə zərər verəcəyini hiss etdim, lakin elektron məhsullara kifayət qədər diqqət yetirəcəyimi gözləmirdim.

ESD tez-tez Elektro-Statik boşalma dediyimiz şeydir. Öyrənilmiş biliklərdən məlum olur ki, statik elektrik təbii hadisədir, adətən elektrik cihazları arasında təmas, sürtünmə, induksiya və s. nəticəsində əmələ gəlir. O, uzun müddət yığılması və yüksək gərginliyi (minlərlə volt yarada bilər) ilə xarakterizə olunur. və ya hətta on minlərlə volt statik elektrik) ), aşağı güc, aşağı cərəyan və qısa fəaliyyət müddəti. Elektron məhsullar üçün, əgər ESD dizaynı yaxşı tərtib edilməmişdirsə, elektron və elektrik məhsullarının işləməsi çox vaxt qeyri-sabit olur və ya hətta zədələnir.

ESD boşalma testlərini apararkən adətən iki üsuldan istifadə olunur: kontakt boşalması və hava boşalması.

Kontakt boşalması sınaq altında olan avadanlığın birbaşa boşaldılmasıdır; hava boşalmasına həm də güclü maqnit sahəsinin bitişik cərəyan döngələrinə birləşməsi nəticəsində yaranan dolayı boşalma deyilir. Bu iki test üçün sınaq gərginliyi ümumiyyətlə 2KV-8KV-dir və müxtəlif bölgələrdə tələblər fərqlidir. Buna görə dizayn etməzdən əvvəl ilk növbədə məhsulun bazarını müəyyənləşdirməliyik.

Yuxarıdakı iki vəziyyət insan bədəninin elektrikləşdirilməsi və ya insan orqanizmi elektron məhsullarla təmasda olduqda digər səbəblərdən işləyə bilməyən elektron məhsullar üçün əsas testlərdir. Aşağıdakı şəkildə ilin müxtəlif aylarında bəzi rayonların hava rütubəti statistikası göstərilir. Şəkildən görünür ki, Lasveqas il boyu ən az rütubətə malikdir. Bu sahədə elektron məhsullar ESD qorunmasına xüsusi diqqət yetirməlidir.

Dünyanın müxtəlif yerlərində rütubət şəraiti fərqlidir, lakin eyni zamanda bir bölgədə havanın rütubəti eyni deyilsə, yaranan statik elektrik də fərqli olur. Aşağıdakı cədvəl toplanmış məlumatlardır, onlardan havanın rütubəti azaldıqca statik elektrikin artdığını görmək olar. Bu da dolayısı ilə şimal qışında sviteri çıxararkən yaranan statik qığılcımların çox böyük olmasının səbəbini izah edir. "

Statik elektrik bu qədər böyük təhlükə olduğuna görə onu necə qoruya bilərik? Elektrostatik mühafizəni tərtib edərkən biz adətən onu üç mərhələyə bölürük: xarici yüklərin dövrə lövhəsinə axmasının qarşısını almaq və zədələnmək; xarici maqnit sahələrinin dövrə lövhəsinə zərər verməsinin qarşısını almaq; elektrostatik sahələrin zədələnməsinin qarşısını alır.

Faktiki dövrə dizaynında biz elektrostatik qorunma üçün aşağıdakı üsullardan birini və ya bir neçəsini istifadə edəcəyik:

1

Elektrostatik qorunma üçün uçqun diodları
Bu da dizaynda tez-tez istifadə olunan bir üsuldur. Tipik bir yanaşma, uçqun diodunun əsas siqnal xəttində paralel olaraq yerə qoşulmasıdır. Bu üsul tez cavab vermək üçün uçqun diodundan istifadə etmək və dövrə lövhəsini qorumaq üçün qısa müddətdə konsentrasiya edilmiş yüksək gərginliyi istehlak edə bilən sıxacın sabitləşdirilməsi qabiliyyətinə malikdir.

2

Dövrə qorunması üçün yüksək gərginlikli kondansatörlərdən istifadə edin
Bu yanaşmada, ən azı 1,5KV dayanıqlı gərginliyə malik keramika kondansatörləri adətən giriş/çıxış konnektoruna və ya açar siqnalın mövqeyinə yerləşdirilir və əlaqənin endüktansını azaltmaq üçün əlaqə xətti mümkün qədər qısadır. xətt. Aşağı müqavimət gərginliyi olan bir kondansatör istifadə edilərsə, bu, kondansatörün zədələnməsinə səbəb olacaq və qorunmasını itirəcəkdir.

3

Dövrün qorunması üçün ferrit boncuklardan istifadə edin
Ferrit muncuqlar ESD cərəyanını çox yaxşı zəiflədə bilər və həmçinin radiasiyanı yatıra bilər. İki problemlə qarşılaşdıqda, bir ferrit boncuk çox yaxşı seçimdir.

4

Qığılcım boşluğu üsulu
Bu üsul bir materialda görünür. Xüsusi üsul, misdən ibarət mikrostripli xətt qatında ucları bir-birinə uyğunlaşdırılmış üçbucaqlı misdən istifadə etməkdir. Üçbucaqlı misin bir ucu siqnal xəttinə bağlıdır, digəri isə üçbucaqlı misdir. Yerə qoşulun. Statik elektrik olduqda, kəskin boşalma əmələ gətirəcək və elektrik enerjisini istehlak edəcəkdir.

5

Dövrəni qorumaq üçün LC filtr metodundan istifadə edin
LC-dən ibarət filtr yüksək tezlikli statik elektrikin dövrəyə daxil olmasını effektiv şəkildə azalda bilər. İndüktörün induktiv reaksiya xarakteristikası yüksək tezlikli ESD-nin dövrəyə daxil olmasına mane olmaqda yaxşıdır, kondansatör isə ESD-nin yüksək tezlikli enerjisini yerə endirir. Eyni zamanda, bu növ filtr həm də siqnalın kənarını hamarlaya və RF effektini azalda bilər və performans siqnal bütövlüyü baxımından daha da yaxşılaşdırılıb.

6

ESD qorunması üçün çoxqatlı lövhə
Vəsaitlər icazə verdikdə, çox qatlı lövhənin seçilməsi də ESD-nin qarşısını almaq üçün effektiv vasitədir. Çox qatlı lövhədə, izə yaxın tam yer müstəvisi olduğundan, bu, ESD cütünü aşağı empedans müstəvisinə daha tez edə bilər və sonra əsas siqnalların rolunu qoruya bilər.

7

Elektron lövhənin mühafizəsi qanununun periferiyasında qoruyucu zolaq buraxma üsulu
Bu üsul adətən qaynaq təbəqəsi olmadan dövrə lövhəsi ətrafında izlər çəkməkdir. Şərtlər icazə verdikdə, izi korpusa birləşdirin. Eyni zamanda qeyd etmək lazımdır ki, iz qapalı bir döngə yarada bilməz, belə ki, bir döngə antenası meydana gətirməsin və daha böyük problem yaratmasın.

8

Dövrə qorunması üçün sıxma diodları olan CMOS cihazlarından və ya TTL cihazlarından istifadə edin
Bu üsul dövrə lövhəsini qorumaq üçün izolyasiya prinsipindən istifadə edir. Bu qurğular sıxma diodları ilə qorunduğundan, dizaynın mürəkkəbliyi faktiki dövrə dizaynında azalır.

9

Ayırma kondansatörlərindən istifadə edin
Bu ayırma kondensatorları aşağı ESL və ESR dəyərlərinə malik olmalıdır. Aşağı tezlikli ESD üçün ayırıcı kondansatörlər dövrə sahəsini azaldır. ESL-nin təsiri sayəsində elektrolit funksiyası zəifləyir, bu da yüksək tezlikli enerjini daha yaxşı süzə bilir. .

Bir sözlə, ESD dəhşətli olsa da və hətta ciddi nəticələrə səbəb ola bilər, lakin yalnız dövrədə güc və siqnal xətlərini qorumaqla ESD cərəyanının PCB-yə axmasının qarşısını effektiv şəkildə ala bilərsiniz. Onların arasında müdirim tez-tez deyirdi ki, “bir idarə heyətinin yaxşı əsası padşahdır”. Ümid edirəm ki, bu cümlə sizə səma işığını sındırmaq effektini də gətirə bilər.