Da i risultati di teste di diversi prudutti, si trova chì questa ESD hè una prova assai impurtante: se u circuitu ùn hè micca bè cuncepitu, quandu l'elettricità statica hè introdutta, pruvucarà u pruduttu à crash o ancu danni à i cumpunenti. In u passatu, aghju nutatu solu chì ESD dannu i cumpunenti, ma ùn m'aspittava micca di pagà abbastanza attente à i prudutti elettronichi.
ESD hè ciò chì spessu chjamemu scarica elettrostatica. Da a cunniscenza amparata, pò esse cunnisciutu chì l'electricità statica hè un fenomenu naturali, chì hè generalmente generatu per u cuntattu, l'attrito, l'induzione trà l'apparecchi elettrici, etc. Hè carattarizatu da accumulazione à longu andà è alta tensione (pò generà millaie di volti). o ancu decine di millaie di volt d'electricità statica) ), putenza bassa, corrente bassa è tempu d'azzione brevi. Per i prudutti elettronichi, se u disignu ESD ùn hè micca bè cuncepitu, u funziunamentu di i prudutti elettronichi è elettrici hè spessu inestabile o ancu dannatu.
Dui metudi sò generalmente usati quandu si facenu testi di scaricamentu ESD: scaricamentu di cuntattu è scaricamentu d'aria.
A scaricamentu di u cuntattu hè di scaricate direttamente l'equipaggiu in prova; A scarica d'aria hè ancu chjamata scarica indiretta, chì hè generata da l'accoppiamentu di un forte campu magneticu à i loops currenti adiacenti. A tensione di prova per questi dui testi hè generalmente 2KV-8KV, è i requisiti sò diffirenti in diverse regioni. Dunque, prima di cuncepimentu, duvemu prima capisce u mercatu di u pruduttu.
E duie situazioni sopra sò testi basi per i prudutti elettronichi chì ùn ponu micca travaglià per l'elettrificazione di u corpu umanu o per altri motivi quandu u corpu umanu entra in cuntattu cù i prudutti elettronici. A figura sottu mostra e statistiche di l'umidità di l'aria di alcune regioni in parechji mesi di l'annu. Pò esse vistu da a figura chì Lasvegas hà u minimu umidità in tuttu l'annu. I prudutti elettronici in questa zona duveranu prestu una attenzione particulari à a prutezzione ESD.
E cundizioni di umidità sò diffirenti in diverse parti di u mondu, ma à u stessu tempu in una regione, se l'umidità di l'aria ùn hè micca listessa, l'electricità statica generata hè ancu diversa. A tavula seguente hè a dati raccolti, da quale si pò vede chì l'electricità statica aumenta cum'è l'umidità di l'aria diminuite. Questu spiegà ancu indirettu u mutivu perchè e scintille statiche generate quandu si toglie u sweater in l'inguernu sittintriunali sò assai grande. "
Siccomu l'electricità statica hè un periculu cusì grande, cumu pudemu prutege? Quandu cuncepisce a prutezzione elettrostatica, di solitu dividemu in trè tappe: impediscenu carichi esterni di flussu in u circuit board è causanu danni; impedisce chì i campi magnetichi esterni dannu u circuitu; impediscenu danni da i campi elettrostatici.
In u disignu di u circuitu attuale, useremu unu o più di i seguenti metudi per a prutezzione elettrostatica:
1
Diodi avalanche per a prutezzione elettrostatica
Questu hè ancu un metudu spessu usatu in u disignu. Un approcciu tipicu hè di cunnette un diodu di avalanche à a terra in parallelu nantu à a linea di signale chjave. Stu metudu hè di utilizà u diode avalanche per risponde rapidamente è avè a capacità di stabilizzà u clamping, chì pò cunsumà l'alta tensione cuncentrata in pocu tempu per prutezzione di u circuit board.
2
Aduprate condensatori d'alta tensione per a prutezzione di u circuitu
In questu approcciu, i condensatori ceramichi cù una tensione di resistenza di almenu 1.5KV sò generalmente posti in u connector I / O o a pusizione di u signale chjave, è a linea di cunnessione hè u più corta pussibule per riduce l'induttanza di a cunnessione. linea. Se un condensatore cù una tensione di resistenza bassa hè utilizatu, pruvucarà danni à u condensatore è perde a so prutezzione.
3
Aduprate perle di ferrite per a prutezzione di u circuitu
I perle di ferrite ponu attenuate a currente ESD assai bè, è ponu ancu suppressione a radiazione. Quandu si face cù dui prublemi, una perla di ferrite hè una scelta assai bona.
4
Metudu spark gap
Stu metudu hè vistu in un pezzu di materiale. U metudu specificu hè di utilizà u ramu triangulare cù e punte allinate l'una cù l'altru nantu à a strata di linea microstrip composta di ramu. Una estremità di u ramu triangulare hè cunnessu à a linea di signale, è l'altru hè u ramu triangulare. Cunnette à a terra. Quandu ci hè l'electricità statica, pruducerà una scarica forte è cunsumà energia elettrica.
5
Aduprà u metudu di filtru LC per prutege u circuitu
U filtru cumpostu di LC pò riduce in modu efficace l'elettricità statica d'alta frequenza da entra in u circuitu. A caratteristica di a reattanza induttiva di l'inductor hè bonu per inibisce l'ESD d'alta frequenza da entra in u circuitu, mentre chì u condensatore shunt l'energia di alta frequenza di ESD à a terra. À u listessu tempu, stu tipu di filtru pò ancu liscia u bordu di u signale è riduce l'effettu RF, è u rendiment hè statu ancu migliuratu in quantu à l'integrità di u signale.
6
Scheda multistrati per a prutezzione ESD
Quandu i fondi permettenu, sceglie una tavola multilayer hè ancu un mezzu efficace per prevene ESD. In u tavulinu multi-layer, perchè ci hè un pianu di terra cumpletu vicinu à a traccia, questu pò fà u coppiu ESD à u pianu d'impedenza bassu più rapidamente, è poi prutegge u rolu di i signali chjave.
7
Metudu di lascià una banda protettiva à a periferia di a lege di prutezzione di u circuitu
Stu metudu hè di solitu di disegnà tracce intornu à u circuitu senza strata di saldatura. Quandu e cundizioni permettenu, cunnette a traccia à l'alloghju. À u listessu tempu, deve esse nutatu chì a traccia ùn pò micca formate un ciclu chjusu, per ùn fà micca una antenna di loop è causanu più prublemi.
8
Aduprate i dispositi CMOS o TTL cù diodi di clamping per a prutezzione di u circuitu
Stu metudu usa u principiu di isolamentu per prutezzione di u circuit board. Perchè sti dispusitivi sò prutetti da diodi di clamping, a cumplessità di u disignu hè ridutta in u disignu di u circuitu propiu.
9
Aduprà condensatori di decoupling
Questi condensatori di disaccoppiamentu deve avè valori ESL è ESR bassi. Per l'ESD di bassa frequenza, i condensatori di disaccoppiamentu riducenu l'area di loop. A causa di l'effettu di u so ESL, a funzione di l'elettroliti hè debilitatu, chì pò megliu filtrà l'energia d'alta freccia. .
In cortu, ancu se l'ESD hè terribili è pò ancu purtà cunsequenze serii, ma solu per prutegge e linee di putere è di signale nantu à u circuitu pò impedisce in modu efficace a corrente ESD di scorri in u PCB. À mezu à elli, u mo capu spessu dicia chì "una bona basa di un bordu hè u rè". Spergu chì sta frase vi pò ancu purtà l'effettu di rompe u lucernariu.