Z výsledků testů různých produktů se zjistí, že tento ESD je velmi důležitým testem: pokud deska obvodu není dobře navržena, při zavedení statické elektřiny způsobí, že produkt zhroutí nebo dokonce poškodí komponenty. V minulosti jsem si jen všiml, že ESD by komponenty poškodilo, ale neočekával jsem, že budu věnovat dostatečnou pozornost elektronickým produktům.

ESD je to, co často nazýváme elektrostatický výboj. Z naučených znalostí lze znát, že statická elektřina je přirozený jev, který se obvykle vytváří kontaktem, třením, indukcí mezi elektrickými spotřebiči atd. Vyznačuje se dlouhodobou akumulací a vysokým napětím (může generovat tisíce voltů nebo dokonce desítek tisíc voltů statické elektřiny)), nízkým a krátkým akčním časem. U elektronických produktů, pokud není design ESD dobře navržen, je provoz elektronických a elektrických výrobků často nestabilní nebo dokonce poškozený.

Při provádění testů vypouštění ESD se obvykle používají dvě metody: vypouštění kontaktu a vypouštění vzduchu.

Kontaktní výboj má přímo vybití testovacího zařízení; Vypouštění vzduchu se také nazývá nepřímý výboj, který je generován vazbou silného magnetického pole do sousedních proudových smyček. Zkušební napětí pro tyto dva testy je obecně 2 kV-8 kV a požadavky se liší v různých regionech. Před navrhováním proto musíme nejprve zjistit trh s produktem.

Výše uvedené dvě situace jsou základní testy elektronických produktů, které nemohou fungovat kvůli elektrifikaci lidského těla nebo jiných důvodů, kdy lidské tělo přijde do kontaktu s elektronickými produkty. Níže uvedený obrázek ukazuje statistiku vlhkosti vzduchu některých regionů v různých měsících roku. Z postavy je vidět, že Lasvegas má po celý rok nejmenší vlhkost. Elektronické výrobky v této oblasti by měly věnovat zvláštní pozornost ochraně ESD.

Hodity vlhkosti se liší v různých částech světa, ale zároveň v regionu, pokud vlhkost vzduchu není stejná, generovaná statická elektřina se také liší. Následující tabulka jsou shromážděná data, z nichž je vidět, že statická elektřina se zvyšuje s klesajícím vlhkostí vzduchu. To také nepřímo vysvětluje důvod, proč jsou statické jiskry generované při sundávání svetrů v severní zimě velmi velké. "

Protože statická elektřina je tak velkým nebezpečím, jak ji můžeme chránit? Při navrhování elektrostatické ochrany ji obvykle rozdělíme na tři kroky: zabrání vklouznutí vnějších nábojů do desky obvodu a způsobuje poškození; Zabraňte vnějším magnetickým polím v poškození desky obvodu; Zabraňte poškození elektrostatických polích.

Ve skutečném návrhu obvodu použijeme pro elektrostatickou ochranu jednu nebo více z následujících metod:

1

A laviny diody pro elektrostatickou ochranu
Toto je také metoda, která se často používá při návrhu. Typickým přístupem je připojení lavinové diody k zemi paralelně na klíčové signální linii. Tato metoda má použít lavinovou diodu, aby rychle reagovala a měla schopnost stabilizovat upínání, které může konzumovat koncentrované vysoké napětí v krátké době k ochraně desky obvodu.

2

Pro ochranu obvodů použijte kondenzátory s vysokým napětím
V tomto přístupu jsou keramické kondenzátory s napětím vydrženého nejméně 1,5 kV obvykle umístěny do konektoru I/O nebo do polohy klíčového signálu a připojení je co nejkratší, aby se snížila indukčnost připojovací linie. Pokud se použije kondenzátor s nízkým napětím vydržení, způsobí poškození kondenzátoru a ztratí jeho ochranu.

3

Pro ochranu obvodů použijte feritové korálky
Feritské korálky mohou velmi dobře zmírnit proud ESD a mohou také potlačit záření. Když čelíte dvěma problémům, feritová korálky je velmi dobrá volba.

4

Metoda mezery jiskry
Tato metoda je vidět v kusu materiálu. Specifickou metodou je použít trojúhelníkovou měď s špičkami, které jsou vzájemně zarovnány na vrstvě mikropáskové linky složené z mědi. Jeden konec trojúhelníkové mědi je připojen k signální linii a druhý je trojúhelníková měď. Připojte se k zemi. Pokud dojde ke statické elektřině, vytvoří ostrý výtok a konzumuje elektrickou energii.

5

K ochraně obvodu použijte metodu LC filtru
Filtr složený z LC může účinně snížit vysokofrekvenční statickou elektřinu od vstupu do obvodu. Induktivní reaktance induktoru je dobrá při inhibici vysokofrekvenční ESD v vstupu do obvodu, zatímco kondenzátor posune vysokofrekvenční energii ESD na zem. Současně tento typ filtru může také vyhladit okraj signálu a snížit RF efekt a výkon byl dále zlepšen z hlediska integrity signálu.

6

Vícevrstvá deska pro ochranu ESD
Pokud to fondy dovolí, je výběr vícevrstvé desky také účinným prostředkem k zabránění ESD. Ve vícevrstvé desce, protože je zde kompletní pozemní rovina blízko stopy, může to rychle zvýšit pár ESD k nízké impedanční rovině a poté chránit roli klíčových signálů.

7

Způsob ponechání ochranného pásma na periferii zákona o ochraně obvodu
Tato metoda je obvykle nakreslit stopy kolem desky obvodu bez vrstvy svařování. Pokud to podmínky dovolují, připojte stopu k bydlení. Současně je třeba poznamenat, že stopa nemůže tvořit uzavřenou smyčku, aby nevytvořila anténu smyčky a způsobila větší potíže.

8

Pro ochranu obvodů používejte zařízení CMOS nebo zařízení TTL s upínacími diodami
Tato metoda používá princip izolace k ochraně desky obvodu. Protože tato zařízení jsou chráněna upínací diody, je složitost návrhu snížena ve skutečném návrhu obvodu.

9

Použijte oddělení kondenzátorů
Tyto oddělení oddělení musí mít nízké hodnoty ESL a ESR. Pro nízkofrekvenční ESD redukují kondenzátory oddělení oblasti smyčky. Vzhledem k účinku jeho ESL je funkce elektrolytu oslabena, což může lépe filtrovat vysokofrekvenční energii. .

Stručně řečeno, i když je ESD hrozný a může dokonce přinést vážné důsledky, ale pouze ochranou výkonu a signálových linek na obvodu může účinně zabránit proudu ESD do PCB. Mezi nimi můj šéf často říkal, že „dobrým uzemněním desky je král“. Doufám, že tato věta vám také může přinést účinek rozbití světlíku.