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

A ESD é o que a miúdo chamamos descarga electroestática. A partir do coñecemento aprendido, pódese saber que a electricidade estática é un fenómeno natural, que normalmente se xera a través de 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. Para produtos electrónicos, se o deseño ESD non está ben deseñado, o funcionamento dos produtos electrónicos e eléctricos adoita ser inestable ou incluso danado.

Normalmente úsanse dous métodos para facer probas de descarga de ESD: descarga de contacto e descarga de aire.

A descarga de contacto é descargar directamente o equipo en proba; A descarga de aire tamén se denomina descarga indirecta, que é xerada polo acoplamiento dun campo magnético forte aos lazos de corrente adxacentes. A tensión de proba para estas dúas probas é xeralmente de 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 a outras razóns cando o corpo humano entra en contacto con produtos electrónicos. A figura seguinte mostra as estatísticas de humidade do aire dalgunhas rexións en diferentes meses do ano. Pódese ver na figura que Lasvegas ten a menor humidade ao longo do ano. Os produtos electrónicos nesta área deben prestar especial atención á protección contra a 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 son os datos recollidos, a partir dos cales se pode ver que a electricidade estática aumenta a medida que a humidade do aire diminúe. Isto tamén explica indirectamente a razón pola que as chispas estáticas xeradas ao quitar o suéter no inverno do norte son moi grandes. "

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

No deseño real de circuítos, empregaremos un ou varios dos seguintes métodos para a protección electrostática:

1

Diodos de avalancha para protección electrostática
Este é tamén un método a miúdo usado no deseño. Un enfoque típico é conectar un diodo de avalancha ao chan en paralelo na liña de sinal clave. Este método é usar o diodo de avalanchas para responder rapidamente e ter a capacidade de estabilizar o suxeito, que pode consumir a alta tensión concentrada en pouco tempo para protexer a placa de circuíto.

2

Use condensadores de alta tensión para a protección do circuíto
Neste enfoque, os condensadores de cerámica cunha tensión de soporte de polo menos 1,5kV normalmente colócanse no conector de E/S ou na posición do sinal de chave, e a liña de conexión é o máis curta posible para reducir a inductancia da liña de conexión. Se se usa un condensador con baixa tensión de soporte, causará danos no condensador e perderá a súa protección.

3

Use contas 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 enfronta a dous problemas, unha perla de ferrita é unha boa elección.

4

Método Spark Gap
Este método vese nun anaco de material. O método específico é usar cobre triangular coas puntas aliñadas entre si na capa de liña de microstrip composta por cobre. Un extremo do cobre triangular está conectado á liña de sinal, e o outro é o cobre triangular. Conectar ao chan. Cando hai electricidade estática, producirá descarga forte 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 ao entrar no circuíto. A reactancia indutiva característica do indutor é boa para inhibir a ESD de alta frecuencia de entrar no circuíto, mentres que o condensador evita 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 RF, e o rendemento mellorouse en termos de integridade do sinal.

6

Consello multicapa para protección contra ESD
Cando os fondos o permiten, a elección dun taboleiro multicapa tamén é un medio eficaz para evitar a ESD. Na mesa de varias capas, porque hai un plano terrestre completo preto do rastro, isto pode facer que a parella ESD ata o plano de baixa impedancia sexa máis rápida e, a continuación, protexer o papel dos sinais clave.

7

Método de deixar unha banda de protección na periferia da lei de protección da placa de circuíto
Este método adoita debuxar rastros ao redor da placa de circuíto sen capa de soldadura. Cando as condicións o permitan, conecte o rastro coa carcasa. Ao mesmo tempo, cabe sinalar que o rastro non pode formar un lazo pechado, para non formar unha antena de lazo 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. Debido a que estes dispositivos están protexidos por diodos de suxeición, a complexidade do deseño redúcese no deseño do circuíto real.

9

Use condensadores de desacoplamiento
Estes condensadores de desacoplamiento deben ter valores baixos de ESL e ESR. Para a ESD de baixa frecuencia, os condensadores de desacoplamiento reducen a área de bucle. Debido ao efecto da súa ESL, a función dos electrólitos está debilitada, o que pode filtrar mellor a enerxía de alta frecuencia. .

En resumo, aínda que a ESD é terrible e pode incluso traer consecuencias graves, pero só protexendo a potencia e as liñas de sinal no circuíto pode evitar que a corrente ESD flúa no PCB. Entre eles, o meu xefe a miúdo dixo que "unha boa posta a terra dun consello é o rei". Espero que esta frase tamén poida traerche o efecto de romper o lucernario.