От резултатите от тестовете на различни продукти се установява, че този ESD е много важен тест: ако платката не е добре проектирана, когато се въведе статично електричество, това ще доведе до катастрофа или дори ще повреди компонентите. В миналото само забелязах, че ESD ще повреди компонентите, но не очаквах да обърна достатъчно внимание на електронните продукти.

ESD е това, което често наричаме електростатичен разряд. От научените знания може да се знае, че статичното електричество е естествено явление, което обикновено се генерира чрез контакт, триене, индукция между електрически уреди и т.н. Той се характеризира с дългосрочно натрупване и високо напрежение (може да генерира хиляди волта или дори десетки хиляди волтове от статичен електричество))), ниска мощност, ниско време и кратко време на действие. За електронните продукти, ако дизайнът на ESD не е добре проектиран, работата на електронните и електрически продукти често е нестабилна или дори повредена.

Обикновено се използват два метода при извършване на тестове за изхвърляне на ESD: Контакт за изпускане на въздух и изпускане на въздуха.

Контактният разряд е директно да изхвърля изпитваното оборудване; Въздушното изпускане се нарича също индиректен разряд, който се генерира чрез свързване на силно магнитно поле към съседни токови контури. Тестовото напрежение за тези два теста обикновено е 2kV-8kV, а изискванията са различни в различните региони. Следователно, преди да проектираме, първо трябва да разберем пазара на продукта.

Горните две ситуации са основни тестове за електронни продукти, които не могат да работят поради електрификация на човешкото тяло или други причини, когато човешкото тяло влиза в контакт с електронните продукти. Фигурата по -долу показва статистиката на влажността на въздуха на някои региони през различни месеци на годината. От фигурата се вижда, че Ласвегас има най -малка влажност през цялата година. Електронните продукти в тази област трябва да обърнат специално внимание на защитата на ESD.

Условията на влажност са различни в различните части на света, но в същото време в даден регион, ако влажността на въздуха не е еднаква, статичната електричество, генерирана също е различна. Следващата таблица са събраните данни, от които се вижда, че статичното електричество се увеличава с намаляването на влажността на въздуха. Това също косвено обяснява причината, поради която статичните искри, генерирани при сваляне на пуловер през северната зима, са много големи. "

Тъй като статичното електричество е толкова голяма опасност, как можем да го защитим? Когато проектираме електростатична защита, обикновено я разделяме на три стъпки: предотвратяват да се вливат външни заряди в платката и да причиняваме повреди; предотвратяване на външните магнитни полета да повредят платката; Предотвратяване на повреди от електростатични полета.

В действителния дизайн на веригата ще използваме един или повече от следните методи за електростатична защита:

1

Лавински диоди за електростатична защита
Това също е метод, често използван в дизайна. Типичен подход е да се свърже лавински диод към земята паралелно на ключовата линия на сигнала. Този метод е да се използва лавинският диод, за да реагира бързо и да има възможност за стабилизиране на затягането, което може да консумира концентрираното високо напрежение за кратко време, за да защити платката.

2

Използвайте кондензатори с високо напрежение за защита на веригата
При този подход керамичните кондензатори с издържане на напрежение от най -малко 1,5kV обикновено се поставят в I/O конектора или позицията на ключовия сигнал, а линията на свързване е възможно най -кратка, за да се намали индуктивността на линията на свързване. Ако се използва кондензатор с ниско издържане на напрежението, това ще причини увреждане на кондензатора и ще загуби защитата му.

3

Използвайте феритни мъниста за защита на веригата
Феритните мъниста могат да затихват тока на ESD много добре и също така могат да потиснат радиацията. Когато се сблъскате с два проблема, феритовото мънисто е много добър избор.

4

Метод на искровата пропаст
Този метод се вижда в парче материал. Специфичният метод е да се използва триъгълна мед с върховете, подравнени помежду си върху слоя на микро -линия, съставен от мед. Единият край на триъгълната мед е свързан към сигналната линия, а другият е триъгълната мед. Свържете се със земята. Когато има статично електричество, тя ще доведе до рязък разряд и ще консумира електрическа енергия.

5

Използвайте метода LC филтър, за да защитите веригата
Филтърът, съставен от LC, може ефективно да намали високочестотната статично електричество от влизането във веригата. Индуктивната реактивност, характерна за индуктора, е добра при инхибиране на високочестотната ESD от влизане във веригата, докато кондензаторът пронизва високочестотната енергия на ESD към земята. В същото време този тип филтър може също да изглади ръба на сигнала и да намали ефекта на RF, а производителността е допълнително подобрена по отношение на целостта на сигнала.

6

Многослойна дъска за защита на ESD
Когато средствата разрешават, изборът на многослоен съвет също е ефективно средство за предотвратяване на ESD. В многослойната дъска, тъй като има пълна наземна равнина, близка до следата, това може да направи двойката на ESD до равнината с нисък импеданс по-бързо и след това да защити ролята на ключовите сигнали.

7

Метод за оставяне на защитна лента в периферията на Закона за защита на борда на веригата
Този метод обикновено е да се нарисуват следи около платката без заваряващ слой. Когато условията позволяват, свържете следата към корпуса. В същото време трябва да се отбележи, че следата не може да образува затворен контур, за да не образува контурна антена и да създава по -големи проблеми.

8

Използвайте CMOS устройства или TTL устройства с затягащи диоди за защита на веригата
Този метод използва принципа на изолацията за защита на платката. Тъй като тези устройства са защитени от затягащи диоди, сложността на дизайна е намалена в действителния дизайн на веригата.

9

Използвайте кондензатори за отделяне
Тези кондензатори за отделяне трябва да имат ниски стойности на ESL и ESR. За нискочестотен ESD кондензаторите за отделяне намаляват зоната. Поради ефекта на своя ESL, електролитната функция е отслабена, което може по-добре да филтрира високочестотна енергия. .

Накратко, въпреки че ESD е ужасен и дори може да донесе сериозни последици, но само чрез защита на мощността и сигналните линии на веригата може ефективно да попречи на тока на ESD да се влива в PCB. Сред тях шефът ми често казваше, че „добро заземяване на борда е кралят“. Надявам се това изречение да ви донесе и ефекта от разбиването на светлината.