Erinevate toodete katsetulemuste põhjal leitakse, et see ESD on väga oluline test: kui vooluahela pole staatilise elektri kasutuselevõtmisel hästi kavandatud, põhjustab see toote kokkupõrkeid või isegi kahjustusi. Varem märkasin ainult, et ESD kahjustab komponente, kuid ma ei lootnud, et pööraksin elektroonilistele toodetele piisavalt tähelepanu.

ESD on see, mida me sageli nimetame elektro-staatiliseks tühjendamiseks. Õpitud teadmiste põhjal võib teada saada, et staatiline elekter on loodusnähtus, mis tavaliselt genereeritakse kontakti, hõõrdumise, elektriseadmete vahelise induktsiooni jms kaudu. Seda iseloomustab pikaajaline akumuleerumine ja kõrge pinge (võib tekitada tuhandeid voltisid või isegi kümneid kümneid pingeid, mis on staatiline elektrienergia)), vähese vooluaega. Elektrooniliste toodete puhul, kui ESD disain pole hästi kujundatud, on elektrooniliste ja elektritoodete töö sageli ebastabiilne või isegi kahjustatud.

ESD tühjenduskatsete tegemisel kasutatakse tavaliselt kahte meetodit: kontaktide väljalaskmine ja õhu väljalaskmine.

Kontakti tühjendamine on testitava seadme otse välja tühjendamine; Õhu tühjenemist nimetatakse ka kaudseks tühjenduseks, mis genereeritakse tugeva magnetvälja sidumisel külgneva voolu silmustega. Nende kahe testi katsepinge on üldiselt 2KV-8KV ja nõuded on erinevates piirkondades erinevad. Seetõttu peame enne kujundamist kõigepealt välja mõtlema toote turu.

Kaks ülaltoodud olukorda on põhitestid elektrooniliste toodete kohta, mis ei saa töötada inimkeha elektrifitseerimise või muude põhjuste tõttu, kui inimkeha puutub kokku elektrooniliste toodetega. Allolev joonis näitab mõnede piirkondade õhuniiskuse statistikat aasta erinevatel kuudel. Jooniselt on näha, et Lasvegas on aastaringselt kõige vähem õhuniiskus. Selle piirkonna elektroonilised tooted peaksid erilist tähelepanu ESD kaitsele pöörama.

Niiskustingimused on erinevates maailma osades erinevad, kuid samal ajal piirkonnas, kui õhuniiskus pole sama, on ka genereeritud staatiline elekter erinev. Järgmine tabel on kogutud andmed, millest võib näha, et staatiline elekter suureneb, kui õhuniiskus väheneb. See selgitab ka kaudselt põhjust, miks staatilised sädemed põhjapoolsel talvel kampsuni maha võtmisel on väga suured. "

Kuna staatiline elekter on nii suur oht, kuidas saaksime seda kaitsta? Elektrostaatilise kaitse kavandamisel jagame selle tavaliselt kolmeks etapiks: takistada väliste laengu voolamist vooluahelasse ja põhjustada kahjustusi; vältida väliste magnetväljade kahjustamist vooluahelat; vältida elektrostaatiliste väljade kahjustusi.

Ahela tegeliku kujunduse korral kasutame elektrostaatilise kaitse jaoks ühte või mitut järgmistest meetoditest:

1

Laviini dioodid elektrostaatiliseks kaitseks
See on ka meetod, mida sageli kasutatakse disainis. Tüüpiline lähenemisviis on ühendada laviinidiood maapinnaga paralleelselt võtmesignaalil. Selle meetodi eesmärk on kasutada laviini dioodi, et kiiresti reageerida ja suudab klambrit stabiliseerida, mis võib vooluahela kaitsta lühikese aja jooksul kontsentreeritud kõrgepinget.

2

Kasutage vooluahela kaitseks kõrgepingekondensaatoreid
Selle lähenemisviisi korral paigutatakse keraamilised kondensaatorid, mille pinge on vähemalt 1,5 kV, tavaliselt I/O -pistikusse või võtmesignaali asendisse ning ühendusliin on võimalikult lühike, et vähendada ühendusliini induktiivsust. Kui kasutatakse madala pingega kondensaatorit, kahjustab see kondensaatorile ja kaotab oma kaitse.

3

Kasutage vooluringi kaitseks ferriithelmeid
Ferriithelid võivad ESD voolu väga hästi nõrgendada ja võivad ka kiirgust maha suruda. Kahe probleemiga silmitsi seistes on ferriithelmes väga hea valik.

4

Spark Gap meetod
Seda meetodit on näha materjali tükis. Spetsiifiline meetod on kasutada kolmnurkset vaske, mille näpunäited on üksteisega joondatud vasest koosneval mikrostiloole kihil. Kolmnurkse vase üks ots on ühendatud signaalijoonega ja teine ​​on kolmnurkne vask. Ühendage maapinnaga. Staatilise elektri korral annab see terava tühjenemise ja tarbib elektrienergiat.

5

Kasutage vooluringi kaitsmiseks LC -filterit
LC -st koosnev filter võib tõhusalt vähendada kõrgsagedusliku staatilise elektri vooluringi sisenemise. Induktiivi induktiivse reaktiivsuse omadus on hea, et pärssida vooluringi sisenemist kõrgsageduslik ESD, samas kui kondensaator hoiab ESD kõrge sagedusega energiat maapinnale. Samal ajal suudab seda tüüpi filter signaali serva siluda ja vähendada RF -efekti ning jõudlust on signaali terviklikkuse osas veelgi parandatud.

6

Mitmekihiline juhatus ESD kaitse tagamiseks
Kui raha lubab, on mitmekihilise tahvli valimine ka tõhus vahend ESD ennetamiseks. Kuna mitmekihiline tahvel, kuna jälje lähedal on täielik maapind, võib see muuta ESD-paari kiiremini madala impedantsi tasapinnale ja kaitsta seejärel võtmesignaalide rolli.

7

Kaitseriba lahkumise meetod vooluahela kaitseseaduse äärealadele
See meetod on tavaliselt jäljed ümber vooluahela ümber keevituskihi. Kui tingimused seda lubavad, ühendage jälg korpusega. Samal ajal tuleb märkida, et jäljed ei suuda moodustada suletud silmust, et mitte moodustada silmusantenn ja põhjustada suuremaid probleeme.

8

Ahelakaitse jaoks kasutage CMOS -seadmeid või TTL -seadmeid klammerdamisdioodidega
See meetod kasutab vooluahela kaitsmiseks eraldamise põhimõtet. Kuna neid seadmeid kaitsevad klambrisdioodid, väheneb disaini keerukus tegelikus vooluringi kujunduses.

9

Kasutage lahtisisutuskondensaatoreid
Nendel lahutamiskondensaatoritel peavad olema madala ESL ja ESR väärtused. Madala sagedusega ESD korral vähendavad lahtisisetuskondensaatorid silmuse piirkonda. ESL-i mõju tõttu on elektrolüütide funktsioon nõrgenenud, mis suudab paremini filtreerida kõrgsageduslikku energiat. .

Lühidalt, ehkki ESD on kohutav ja võib põhjustada isegi tõsiseid tagajärgi, kuid ainult vooluringi jõudude ja signaalide kaitstes võib ESD voolu PCB -sse voolamise tõhusalt takistada. Nende hulgas ütles mu ülemus sageli, et "juhatuse hea maandamine on kuningas". Loodan, et see lause võib teile tuua ka katuseakna murdmise mõju.