A partir dos resultados das probas de diferentes produtos, descóbrese que esta ESD é unha proba moi importante: se a placa de circuíto non está ben deseñada, cando se introduce electricidade estática, fará que o produto choque ou mesmo dane os compoñentes. No pasado, só notei que ESD daría os compoñentes, pero non esperaba prestarlle a suficiente atención aos produtos electrónicos.

ESD é o que a miúdo chamamos descarga electroestática. A partir dos coñecementos aprendidos, pódese saber que a electricidade estática é un fenómeno natural, que adoita xerarse por contacto, fricción, indución entre aparellos eléctricos, etc. Caracterízase por acumulación a longo prazo e alta tensión (pode xerar miles de voltios). ou incluso decenas de miles de voltios de electricidade estática) ), baixa potencia, baixa corrente e curto tempo de acción. Para produtos electrónicos, se o deseño ESD non está ben deseñado, o funcionamento dos produtos electrónicos e eléctricos adoita ser inestable ou mesmo danado.

Adoitan usarse dous métodos cando se realizan probas de descarga ESD: descarga por contacto e descarga de aire.

A descarga de contacto consiste en descargar directamente o equipo en proba; a descarga de aire tamén se denomina descarga indirecta, que é xerada polo acoplamento dun campo magnético forte a bucles de corrente adxacentes. A tensión de proba para estas dúas probas é xeralmente 2KV-8KV, e os requisitos son diferentes en diferentes rexións. Polo tanto, antes de deseñar, primeiro debemos descubrir o mercado do produto.

As dúas situacións anteriores son probas básicas para produtos electrónicos que non poden funcionar debido á electrificación do corpo humano ou outros motivos cando o corpo humano entra en contacto con produtos electrónicos. A seguinte figura mostra as estatísticas de humidade do aire dalgunhas rexións en diferentes meses do ano. A partir da cifra despréndese que Lasvegas presenta a menor humidade ao longo do ano. Os produtos electrónicos desta área deben prestar especial atención á protección contra ESD.

As condicións de humidade son diferentes en diferentes partes do mundo, pero ao mesmo tempo nunha rexión, se a humidade do aire non é a mesma, a electricidade estática xerada tamén é diferente. A seguinte táboa recóllense os datos recollidos, da que se pode observar que a electricidade estática aumenta a medida que diminúe a humidade do aire. Isto tamén explica indirectamente o motivo polo que as faíscas estáticas que se xeran ao quitarse o xersei no inverno do norte son moi grandes. "

Dado que a electricidade estática é un perigo tan grande, como podemos protexela? Ao deseñar a protección electrostática, adoitamos dividila en tres pasos: evitar que as cargas externas flúen á placa de circuíto e causen danos; evitar que os campos magnéticos externos danen a placa de circuíto; evitar danos por campos electrostáticos.

No deseño do circuíto real, utilizaremos un ou máis dos seguintes métodos para a protección electrostática:

1

Diodos de avalancha para protección electrostática
Este é tamén un método que se usa a miúdo no deseño. Un enfoque típico é conectar un díodo de avalancha ao chan en paralelo na liña de sinal clave. Este método consiste en utilizar o díodo de avalancha para responder rapidamente e ter a capacidade de estabilizar a suxeición, que pode consumir a alta tensión concentrada nun curto espazo de tempo para protexer a placa de circuíto.

2

Use capacitores de alta tensión para a protección do circuíto
Neste enfoque, os capacitores cerámicos cunha tensión de resistencia de polo menos 1,5 KV colócanse normalmente no conector de E/S ou na posición do sinal clave, e a liña de conexión é o máis curta posible para reducir a inductancia da conexión. liña. Se se utiliza un capacitor con baixa tensión de resistencia, provocará danos no capacitor e perderá a súa protección.

3

Use esferas de ferrita para a protección do circuíto
As perlas de ferrita poden atenuar moi ben a corrente ESD e tamén poden suprimir a radiación. Cando se enfrontan a dous problemas, unha perla de ferrita é unha opción moi boa.

4

Método de fendas de chispa
Este método vese nunha peza de material. O método específico é usar cobre triangular coas puntas aliñadas entre si na capa de liña de microtiras composta de cobre. Un extremo do cobre triangular está conectado á liña de sinal e o outro é o cobre triangular. Conéctese ao chan. Cando hai electricidade estática, producirá descargas bruscas e consumirá enerxía eléctrica.

5

Use o método de filtro LC para protexer o circuíto
O filtro composto por LC pode reducir eficazmente a electricidade estática de alta frecuencia que entra no circuíto. A característica de reactancia indutiva do indutor é boa para impedir que ESD de alta frecuencia entre no circuíto, mentres que o capacitor desvía a enerxía de alta frecuencia de ESD ao chan. Ao mesmo tempo, este tipo de filtro tamén pode suavizar o bordo do sinal e reducir o efecto de RF, e o rendemento mellorouse aínda máis en termos de integridade do sinal.

6

Placa multicapa para protección ESD
Cando os fondos o permiten, escoller un taboleiro multicapa tamén é un medio eficaz para previr a ESD. No taboleiro de varias capas, debido a que hai un plano de terra completo preto da traza, isto pode facer que o ESD se acople ao plano de baixa impedancia máis rápido e, a continuación, protexa o papel dos sinais clave.

7

Método de deixar unha banda protectora na periferia da lei de protección da placa de circuíto
Este método é xeralmente debuxar trazos ao redor da placa de circuíto sen capa de soldadura. Cando as condicións o permitan, conecte a traza á carcasa. Ao mesmo tempo, hai que ter en conta que a traza non pode formar un bucle pechado, para non formar unha antena de bucle e causar maiores problemas.

8

Use dispositivos CMOS ou dispositivos TTL con diodos de suxeición para a protección do circuíto
Este método usa o principio de illamento para protexer a placa de circuíto. Dado que estes dispositivos están protexidos mediante díodos de suxeición, a complexidade do deseño redúcese no deseño do circuíto real.

9

Use capacitores de desacoplamento
Estes capacitores de desacoplamento deben ter valores baixos de ESL e ESR. Para ESD de baixa frecuencia, os capacitores de desacoplamento reducen a área do bucle. Debido ao efecto do seu ESL, a función do electrólito está debilitada, o que pode filtrar mellor a enerxía de alta frecuencia. .

En resumo, aínda que a ESD é terrible e ata pode traer consecuencias graves, pero só protexendo as liñas de alimentación e de sinal do circuíto pode evitar que a corrente ESD flúe ao PCB. Entre eles, o meu xefe adoita dicir que "unha boa base dun taboleiro é o rei". Espero que esta frase tamén che traia o efecto de romper o lucernario.