Iz rezultata ispitivanja različitih proizvoda, utvrđeno je da je ovaj ESD vrlo važan test: Ako ploča kruga nije dobro dizajnirana, kada se uvede statički elektricitet, uzrokovat će da se proizvod sruši ili čak ošteti komponente. U prošlosti sam primijetio samo da će ESD oštetiti komponente, ali nisam očekivao da ću posvetiti dovoljno pažnje elektronskim proizvodima.
ESD je ono što često nazivamo elektro-statičkim pražnjenjem. Iz naučenog znanja može se znati da je statička električna energija prirodni fenomen, koji se obično stvara kontaktom, trenjem, indukcijom između električnih uređaja itd. Karakterizira se dugoročno nakupljanjem i visokim naponom (može stvoriti tisuće volti ili čak i vremenske snage, niske struje i kratko vrijeme. Za elektroničke proizvode, ako ESD dizajn nije dobro osmišljen, rad elektronskih i električnih proizvoda često je nestabilan ili čak oštećen.
Dvije metode se obično koriste prilikom obavljanja ispražnjenja ESD-a: obratite se iscjedak za kontakt i pražnjenje zraka.
Kontakt pražnjenje je izravno isprazniti opremu u testu; Ispuštanje zraka također se naziva i indirektno pražnjenje koje se generira spajanjem jakog magnetnog polja do susjednih trenutnih petlja. Ispitni napon za ova dva testa uglavnom je 2KV-8kV, a zahtjevi su različiti u različitim regijama. Stoga, prije dizajniranja prvo moramo shvatiti tržište proizvoda.
Gore dvije situacije su osnovni testovi za elektroničke proizvode koji ne mogu raditi zbog elektrifikacije ljudskog tijela ili drugih razloga kada ljudsko tijelo dođe u kontakt sa elektroničkim proizvodima. Na slici u nastavku prikazuje statistiku vlažnosti zraka nekih regija u različitim mjesecima u godini. Može se vidjeti s figure da Lasvegas ima najmanje vlage tokom cijele godine. Elektronski proizvodi u ovom području trebali bi obratiti posebnu pažnju na zaštitu ESD-a.
Uvjeti vlažnosti različiti su u različitim dijelovima svijeta, ali istovremeno u regiji, ako vlažnost zraka nije ista, statički proizvedeni električnom energijom također je različit. Sljedeća tablica su prikupljeni podaci iz kojih se vidi da se statički elektricitet povećava kako se vlaga zraka opada. Ovo takođe indirektno objašnjava razlog zašto su statičke iskre generirane prilikom skidanja džemper u sjevernoj zimi vrlo velike. "
Budući da je statička elektrika tako sjajna opasnost, kako ga možemo zaštititi? Prilikom dizajniranja elektrostatičke zaštite obično ga dijelimo u tri koraka: sprječavajući da vanjski troškovi teče u ploču kruga i uzrokuju oštećenja; Sprečite vanjska magnetna polja da oštete ploču kruga; sprečavaju oštećenje elektrostatičkih polja.
U stvarnom dizajnu kruga koristit ćemo jednu ili više sljedećih metoda za elektrostatičku zaštitu:
1
Lavina diode za elektrostatičku zaštitu
Ovo je takođe metoda koja se često koristi u dizajnu. Tipičan pristup je povezivanje lavine diode na zemlju paralelno na liniji ključeva. Ova metoda je upotreba lavine diode da brzo odgovori i ima mogućnost stabilizacije stezanja, što može u kratkom vremenu konstruirati koncentrirani visoki napon za zaštitu ploče.
2
Koristite visokonaponske kondenzatore za zaštitu kruga
U ovom pristupu, keramički kondenzatori sa izdržanom od najmanje 1,5kV obično se stavljaju u I / O priključak ili položaj ključnog signala, a linija veze je što je moguće što je moguće kraća kako bi se smanjila induktivnost veze. Ako se koristi kondenzator sa niskim izdržanim naponom, on će oštetiti kondenzator i izgubiti njegovu zaštitu.
3
Koristite feritne perle za zaštitu kruga
Feritne perle mogu vrlo dobro osvijetliti ESD struju, a mogu i suzdržati zračenje. Kad se suoči sa dva problema, feritna perla je vrlo dobar izbor.
4
Metoda iskričavanja
Ova metoda se vidi u komadu materijala. Specifična metoda je korištenje trokutastih bakra sa savetima koji su se uskladili jedan s drugom na linijskom sloju mikrotraženog linijom koji se sastoji od bakra. Jedan kraj trokutastih bakra povezan je sa linijom signalne linije, a drugi je trokutasti bakar. Povežite se sa zemljom. Kada postoji statička struja, proizvodit će oštro pražnjenje i konzumirati električnu energiju.
5
Upotrijebite LC metodu filtra za zaštitu kruga
Filter sastavljen od LC-a može učinkovito smanjiti statički električnu energiju visoke frekvencije da uđe u krug. Induktivna reaktivna karakteristika induktora dobra je u inhibiranju visokoj frekvencijskog ESD-a da uđe u krug, dok kondenzator sruše visoku frekvencijsku energiju ESD-a na zemlju. Istovremeno, ova vrsta filtra može ukinuti i rub signala i smanjiti RF efekat, a performanse su dodatno poboljšane u pogledu integriteta signala.
6
Višeslojnu ploču za zaštitu ESD-a
Kada fondovi dozvole, odabir višeslojnog odbora je takođe efikasno sredstvo za sprečavanje ESD-a. U višeslojnom odboru, jer postoji kompletna zemljana ravnina blizu traga, to može brže učiniti ESD par na nisku impedancijsku ravninu, a zatim zaštititi ulogu ključnih signala.
7
Način napuštanja zaštitnog pojasa na periferiji Zakona o zaštiti ploče
Ova metoda obično crta tragove oko kružnog daska bez sloja za zavarivanje. Kada dozvolite uslove, povežite trag na kućište. Istovremeno, treba napomenuti da trag ne može formirati zatvorenu petlju, tako da ne formira antenu petlje i uzrokuju veću nevolju.
8
Koristite CMOS uređaje ili TTL uređaje sa steznim diodama za zaštitu kruga
Ova metoda koristi princip izolacije radi zaštite ploče. Budući da su ovi uređaji zaštićeni steznim diodama, složenost dizajna je smanjena u stvarnom dizajnu kruga.
9
Koristite razdvajanje kondenzatora
Ovi kondenzatori za razdvajanje moraju imati niske ESL i ESR vrijednosti. Za niskofrekventne ESD, kondenzatori za razdvajanje smanjuju površinu petlje. Zbog efekta svog ESL-a, funkcija elektrolita je oslabljena, što može bolje filtrirati visokofrekventnu energiju. .
Ukratko, iako je ESD užasan i može čak donijeti ozbiljne posljedice, ali samo zaštitom energije i signalnih linija na krugu ne može učinkovito sprečiti struju ESD-a da se struja ESD-a teče u PCB. Među njima, moj šef je često rekao da je "dobar uzemljenje odbora kralj". Nadam se da će vam ova rečenica može donijeti i efekat razbijanja krovnog svjetla.