Eri tuotteiden testituloksista havaitaan, että tämä ESD on erittäin tärkeä testi: Jos piirilevyä ei ole suunniteltu hyvin, kun staattinen sähkö otetaan käyttöön, se aiheuttaa tuotteen kaatumisen tai jopa vahingoittaa komponentteja. Aikaisemmin huomasin vain, että ESD vahingoittaisi komponentteja, mutta en odottanut kiinnittävänsä tarpeeksi huomiota elektronisiin tuotteisiin.

ESD on se, mitä kutsumme usein elektrotaattiseksi purkaukseksi. Oppimasta tiedosta voidaan tietää, että staattinen sähkö on luonnollinen ilmiö, joka yleensä syntyy kosketuksen, kitkan, sähkölaitteiden välisen induktion kautta jne. Sille on ominaista pitkäaikainen kertyminen ja korkea jännite (voi tuottaa tuhansia voltteja tai jopa kymmeniä tuhansia staattisen sähkön volttia), alhaisen voiman, pienen ja lyhyen toiminnan ajankohtaa. Elektronisten tuotteiden osalta, jos ESD -mallia ei ole suunniteltu hyvin, elektronisten ja sähkötuotteiden toiminta on usein epävakaa tai jopa vaurioitunut.

ESD -purkaustestejä tehdään yleensä kahta menetelmää: kontaktin purkaus ja ilmanvaihto.

Kosketusvapautuksen on purettava suoraan testatut laitteet; Ilmanpurkausta kutsutaan myös epäsuoriksi purkauksiksi, joka syntyy vahvan magneettikentän kytkemällä vierekkäisiin virran silmukoihin. Näiden kahden testin testijännite on yleensä 2KV-8KV, ja vaatimukset ovat erilaisia ​​eri alueilla. Siksi, ennen suunnittelua, meidän on ensin selvitettävä tuotteen markkinat.

Edellä mainitut kaksi tilannetta ovat elektronisten tuotteiden peruskokeita, jotka eivät voi toimia ihmiskehon sähköistämisen vuoksi tai muista syistä, kun ihmiskeho joutuu kosketuksiin elektronisten tuotteiden kanssa. Alla oleva luku näyttää joidenkin alueiden ilman kosteustilastot vuoden eri kuukausina. Kuvasta voidaan nähdä, että Lasvegasilla on vähiten kosteutta ympäri vuoden. Tämän alueen elektroniset tuotteet tulisi kiinnittää erityistä huomiota ESD -suojaukseen.

Kosteusolosuhteet ovat erilaisia ​​eri puolilla maailmaa, mutta samalla alueella, jos ilman kosteus ei ole sama, myös syntynyt staattinen sähkö on erilainen. Seuraava taulukko on kerätty tieto, josta voidaan nähdä, että staattinen sähkö kasvaa ilman kosteuden vähentyessä. Tämä selittää myös epäsuorasti syyn, miksi staattiset kipinät, jotka syntyvät puseron päässä pohjoisessa talvella, ovat erittäin suuria. "

Koska staattinen sähkö on niin suuri vaara, kuinka voimme suojata sitä? Suunnitellessamme sähköstaattista suojaa jaamme sen yleensä kolmeen vaiheeseen: estämme ulkoisia varauksia virtaamasta piirilevylle ja aiheuttavat vaurioita; estää ulkoisia magneettikenttiä vahingoittamasta piirilevyä; estää sähköstaattisten kenttien vaurioita.

Todellisessa piirisuunnittelussa käytämme yhtä tai useampaa seuraavista menetelmistä sähköstaattiseen suojaukseen:

1

Avalanche -diodeja sähköstaattista suojausta varten
Tämä on myös menetelmä, jota käytetään usein suunnittelussa. Tyypillinen lähestymistapa on yhdistää lumivyöryosio maahan samanaikaisesti avainsignaalilinjalla. Tämä menetelmä on käyttää lumivyöryn diodia reagoimaan nopeasti ja kykenee stabiloida kiinnitys, joka voi kuluttaa keskittynyttä korkeajännitettä lyhyessä ajassa piirilevyn suojaamiseksi.

2

Käytä korkeajännitekondensaattoreita piirin suojaamiseen
Tässä lähestymistavassa keraamiset kondensaattorit, joiden kestävä jännite on vähintään 1,5 kV, sijoitetaan yleensä I/O Jos käytetään kondensaattoria, jolla on alhainen kestävä jännite, se aiheuttaa vaurioita kondensaattorille ja menettää suojauksensa.

3

Käytä ferriithelmiä piirin suojaamiseen
Ferriittihelmet voivat heikentää ESD -virtaa erittäin hyvin ja voivat myös tukahduttaa säteilyn. Kahden ongelman kohdalla ferriittihelmi on erittäin hyvä valinta.

4

Spark Gap -menetelmä
Tämä menetelmä näkyy materiaalina. Erityinen menetelmä on käyttää kolmionmuotoista kuparia kärjillä, jotka on kohdistettu toistensa kanssa kuparista koostuneen mikroliuskan viivakerroksessa. Kolmionmuotoisen kuparin toinen pää on kytketty signaalilinjaan, ja toinen on kolmionmuotoinen kupari. Yhdistä maahan. Kun staattista sähköä on, se tuottaa terävää vuotoa ja kuluttaa sähköenergiaa.

5

Suojaa piiri LC -suodatinmenetelmällä
LC: stä koostuva suodatin voi vähentää tehokkaasti korkean taajuuden staattista sähköä pääsystä piiriin. Induktorin induktiivinen reaktanssi on hyvä estämään korkeataajuista ESD: tä pääsemästä piiriin, kun taas kondensaattori paistaa ESD: n korkean taajuuden energiaa maahan. Samanaikaisesti tämäntyyppinen suodatin voi myös tasoittaa signaalin reunaa ja vähentää RF -vaikutusta, ja suorituskykyä on parannettu edelleen signaalin eheyden suhteen.

6

Monikerroksinen hallitus ESD -suojausta varten
Kun rahastot sallivat, monikerroksisen hallituksen valitseminen on myös tehokas keino estää ESD. Monikerroksisessa levyssä, koska jäljen lähellä on täydellinen maataso, tämä voi tehdä ESD-parista matalan impedanssin tasolle nopeammin ja suojata sitten avainsignaalien roolia.

7

Menetelmä suojaavan kaistan jättämiseksi piirilevyn suojauslain reunalle
Tämä menetelmä on yleensä vetää jälkiä piirilevyn ympärille ilman hitsauskerrosta. Kun olosuhteet sallivat, liitä jälki koteloon. Samanaikaisesti on huomattava, että jälki ei voi muodostaa suljettua silmukkaa, jotta silmukkaantenni ei muodosta suurempia ongelmia.

8

Käytä CMOS -laitteita tai TTL -laitteita, joissa on kiinnitys diodeja piirin suojaamiseksi
Tämä menetelmä käyttää eristysperiaatetta piirilevyn suojaamiseksi. Koska nämä laitteet on suojattu kiinnitys diodeilla, suunnittelun monimutkaisuus vähenee todellisessa piirisuunnittelussa.

9

Käytä irrottamisen kondensaattoreita
Näillä irrotuskondensaattoreilla on oltava alhaiset ESL- ja ESR -arvot. Matalataajuisen ESD-kondensaattorit vähentävät silmukan aluetta. ESL: n vaikutuksen vuoksi elektrolyyttifunktio on heikentynyt, mikä voi paremmin suodattaa korkeataajuista energiaa. .

Lyhyesti sanottuna, vaikka ESD on kauhea ja voi jopa tuoda vakavia seurauksia, mutta vain suojaamalla piirin teho- ja signaalilinjoja voi tehokkaasti estää ESD -virran virtaavan piirilevyyn. Heidän joukossaan pomoni sanoi usein, että "hallituksen hyvä maadoitus on kuningas". Toivon, että tämä lause voi myös tuoda sinulle kattoikkunan rikkomisen vaikutuksen.