Fra testresultaterne fra forskellige produkter viser det sig, at denne ESD er en meget vigtig test: Hvis kredsløbskortet ikke er godt designet, når statisk elektricitet introduceres, vil det få produktet til at gå ned eller endda skade komponenterne. Tidligere bemærkede jeg kun, at ESD ville skade komponenterne, men jeg forventede ikke at være opmærksom på elektroniske produkter.

ESD er det, vi ofte kalder elektro-statisk udladning. Fra den lærte viden kan det være kendt, at statisk elektricitet er et naturligt fænomen, som normalt genereres gennem kontakt, friktion, induktion mellem elektriske apparater osv. Det er kendetegnet ved langvarig akkumulering og høj spænding (kan generere tusinder af volt eller endda titere af tusinder af volt af statisk elektricitet)), lav strøm, lav strøm og kort handlingstid. For elektroniske produkter, hvis ESD -designet ikke er godt designet, er driften af ​​de elektroniske og elektriske produkter ofte ustabil eller endda beskadiget.

To metoder bruges normalt, når der udføres ESD -udladningstest: kontaktudladning og luftudladning.

Kontaktudladning skal direkte aflade det udstyr, der er under test; Luftudladning kaldes også indirekte udladning, som genereres af koblingen af ​​et stærkt magnetfelt til tilstødende strømsløjfer. Testspændingen for disse to test er generelt 2 kV-8KV, og kravene er forskellige i forskellige regioner. Derfor skal vi først finde ud af markedet for produktet, inden vi designer, først markedet for produktet.

Ovenstående to situationer er grundlæggende tests for elektroniske produkter, der ikke kan fungere på grund af menneskelig kropselektrificering eller andre grunde, når den menneskelige krop kommer i kontakt med elektroniske produkter. Figuren nedenfor viser luftfugtighedsstatistikken for nogle regioner i forskellige måneder af året. Det kan ses fra figuren, at Lasvegas har den mindst fugtighed hele året rundt. Elektroniske produkter på dette område skal være særlig opmærksom på ESD -beskyttelse.

Fugtighedsforhold er forskellige i forskellige dele af verden, men på samme tid i en region, hvis luftfugtigheden ikke er den samme, er den statiske elektricitet, der genereres, også forskellig. Følgende tabel er de indsamlede data, hvorfra det kan ses, at den statiske elektricitet øges, når luftfugtigheden falder. Dette forklarer også indirekte grunden til, at de statiske gnister, der genereres, når de fjerner sweateren i den nordlige vinter, er meget store. "

Da statisk elektricitet er en så stor fare, hvordan kan vi beskytte den? Når vi designer elektrostatisk beskyttelse, opdeler vi det normalt i tre trin: forhindrer eksterne afgifter i at strømme ind i kredsløbskortet og forårsage skade; forhindre eksterne magnetiske felter i at skade kredsløbskortet; forhindre skader fra elektrostatiske felter.

I faktisk kredsløbsdesign bruger vi en eller flere af følgende metoder til elektrostatisk beskyttelse:

1

Avalanche -dioder til elektrostatisk beskyttelse
Dette er også en metode, der ofte bruges i design. En typisk tilgang er at forbinde en lavine -diode til jorden parallelt på nøglesignallinjen. Denne metode er at bruge lavine -dioden til at reagere hurtigt og have evnen til at stabilisere klemmet, hvilket kan forbruge den koncentrerede højspænding på kort tid for at beskytte kredsløbskortet.

2

Brug højspændingskondensatorer til kredsløbsbeskyttelse
I denne fremgangsmåde placeres keramiske kondensatorer med en modstandsspænding på mindst 1,5 kV normalt i I/O -stikket eller placeringen af ​​nøglesignalet, og forbindelseslinjen er så kort som muligt for at reducere induktansen af ​​forbindelseslinjen. Hvis der bruges en kondensator med lav modstandsspænding, vil den forårsage skade på kondensatoren og miste dens beskyttelse.

3

Brug ferritperler til kredsløbsbeskyttelse
Ferritperler kan dæmpe ESD -strøm meget godt og kan også undertrykke stråling. Når man står over for to problemer, er en ferritperle et meget godt valg.

4

Spark Gap -metode
Denne metode ses i et stykke materiale. Den specifikke metode er at bruge trekantet kobber med spidserne, der er på linje med hinanden på mikrostriplinjelaget sammensat af kobber. Den ene ende af det trekantede kobber er forbundet til signallinjen, og den anden er det trekantede kobber. Opret forbindelse til jorden. Når der er statisk elektricitet, producerer den skarp udladning og forbruger elektrisk energi.

5

Brug LC -filtermetoden til at beskytte kredsløbet
Filteret sammensat af LC kan effektivt reducere den statiske elektricitet med høj frekvens fra at komme ind i kredsløbet. Den induktive reaktansegenskab for induktoren er god til at hæmme ESD med høj frekvens fra at komme ind i kredsløbet, mens kondensatoren ryster ESD's højfrekvente energi til jorden. På samme tid kan denne type filter også udjævne kanten af ​​signalet og reducere RF -effekten, og ydelsen er blevet yderligere forbedret med hensyn til signalintegritet.

6

Multilayer Board for ESD Protection
Når midler tillader det, er det også et effektivt middel til at forhindre ESD. I flerlagskortet, fordi der er et komplet jordplan tæt på sporet, kan dette gøre ESD-parret til det lave impedansplan hurtigere og derefter beskytte rollen som nøglesignaler.

7

Metode til at forlade et beskyttende bånd på periferien af ​​kredsløbsbestyrelsesloven
Denne metode er normalt at tegne spor rundt om kredsløbskortet uden svejsningslag. Når forholdene tillader det, skal du forbinde sporet til huset. På samme tid skal det bemærkes, at sporet ikke kan danne en lukket sløjfe for ikke at danne en loop -antenne og forårsage større problemer.

8

Brug CMOS -enheder eller TTL -enheder med klemme dioder til kredsløbsbeskyttelse
Denne metode bruger princippet om isolering til at beskytte kredsløbskortet. Da disse enheder er beskyttet af klemme dioder, reduceres kompleksiteten af ​​designet i det faktiske kredsløbsdesign.

9

Brug afkoblingskondensatorer
Disse afkoblingskondensatorer skal have lave ESL- og ESR -værdier. For lavfrekvent ESD reducerer afkoblingskondensatorerne løkkeområdet. På grund af virkningen af ​​sin ESL er elektrolytfunktionen svækket, hvilket bedre kan filtrere højfrekvent energi. .

Kort sagt, selvom ESD er forfærdelig og endda kan bringe alvorlige konsekvenser, men kun ved at beskytte strømmen og signallinjerne på kredsløbet kan ESD -strømmen effektivt forhindre, at ESD strømmer ind i PCB. Blandt dem sagde min chef ofte, at "en god forankring af et bestyrelse er kongen". Jeg håber, at denne sætning også kan give dig effekten af ​​at bryde ovenlysvinduet.