विभिन्न उत्पादों के परीक्षण के परिणामों से, यह पाया जाता है कि यह ईएसडी एक बहुत ही महत्वपूर्ण परीक्षण है: यदि सर्किट बोर्ड को अच्छी तरह से डिज़ाइन नहीं किया गया है, जब स्थैतिक बिजली पेश की जाती है, तो यह उत्पाद को दुर्घटनाग्रस्त हो जाएगा या घटकों को नुकसान पहुंचाएगा। अतीत में, मैंने केवल यह देखा कि ईएसडी घटकों को नुकसान पहुंचाएगा, लेकिन मुझे इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों पर पर्याप्त ध्यान देने की उम्मीद नहीं थी।

ईएसडी वह है जिसे हम अक्सर इलेक्ट्रो-स्टैटिक डिस्चार्ज कहते हैं। सीखे गए ज्ञान से, यह ज्ञात हो सकता है कि स्थिर बिजली एक प्राकृतिक घटना है, जो आमतौर पर संपर्क, घर्षण, विद्युत उपकरणों के बीच प्रेरण के माध्यम से उत्पन्न होती है, आदि। यह दीर्घकालिक संचय और उच्च वोल्टेज (हजारों वोल्ट या यहां तक ​​कि हजारों वोल्ट के स्थैतिक बिजली उत्पन्न कर सकता है) की विशेषता है), कम शक्ति, कम वर्तमान और लघु कार्रवाई समय। इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए, यदि ईएसडी डिजाइन अच्छी तरह से डिज़ाइन नहीं किया गया है, तो इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रिकल उत्पादों का संचालन अक्सर अस्थिर या क्षतिग्रस्त भी होता है।

ईएसडी डिस्चार्ज टेस्ट करते समय दो तरीकों का उपयोग आमतौर पर किया जाता है: संपर्क डिस्चार्ज और एयर डिस्चार्ज।

संपर्क डिस्चार्ज सीधे परीक्षण के तहत उपकरणों का निर्वहन करना है; एयर डिस्चार्ज को अप्रत्यक्ष डिस्चार्ज भी कहा जाता है, जो एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के युग्मन द्वारा निकटवर्ती वर्तमान छोरों के लिए उत्पन्न होता है। इन दो परीक्षणों के लिए परीक्षण वोल्टेज आम तौर पर 2KV-8KV है, और आवश्यकताएं विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग हैं। इसलिए, डिजाइन करने से पहले, हमें पहले उत्पाद के लिए बाजार का पता लगाना चाहिए।

उपरोक्त दो स्थितियां इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए बुनियादी परीक्षण हैं जो मानव शरीर के विद्युतीकरण या अन्य कारणों से काम नहीं कर सकते हैं जब मानव शरीर इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के संपर्क में आता है। नीचे दिया गया आंकड़ा वर्ष के विभिन्न महीनों में कुछ क्षेत्रों के वायु आर्द्रता के आंकड़े दिखाता है। यह इस आंकड़े से देखा जा सकता है कि लासवेगास में पूरे वर्ष कम से कम आर्द्रता है। इस क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को ईएसडी संरक्षण पर विशेष ध्यान देना चाहिए।

दुनिया के विभिन्न हिस्सों में आर्द्रता की स्थिति अलग -अलग होती है, लेकिन एक ही समय में एक क्षेत्र में, यदि वायु आर्द्रता समान नहीं है, तो उत्पन्न होने वाली स्थिर बिजली भी अलग है। निम्न तालिका एकत्रित डेटा है, जिसमें से यह देखा जा सकता है कि हवा की आर्द्रता कम हो जाती है, स्थैतिक बिजली बढ़ जाती है। यह भी अप्रत्यक्ष रूप से इस कारण से बताता है कि उत्तरी सर्दियों में स्वेटर उतारने पर उत्पन्न स्टेटिक स्पार्क्स बहुत बड़े हैं। "

चूंकि स्थैतिक बिजली इतना बड़ा खतरा है, इसलिए हम इसकी रक्षा कैसे कर सकते हैं? इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा को डिजाइन करते समय, हम आमतौर पर इसे तीन चरणों में विभाजित करते हैं: बाहरी आरोपों को सर्किट बोर्ड में बहने से रोकते हैं और नुकसान का कारण बनते हैं; बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों को सर्किट बोर्ड को नुकसान पहुंचाने से रोकें; इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्रों से क्षति को रोकें।

वास्तविक सर्किट डिजाइन में, हम इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा के लिए निम्नलिखित तरीकों में से एक या अधिक का उपयोग करेंगे:

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इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा के लिए हिमस्खलन डायोड
यह भी एक विधि भी है जिसका उपयोग अक्सर डिजाइन में किया जाता है। एक विशिष्ट दृष्टिकोण कुंजी सिग्नल लाइन पर समानांतर में एक हिमस्खलन डायोड को जमीन से जोड़ने के लिए है। यह विधि जल्दी से प्रतिक्रिया करने के लिए हिमस्खलन डायोड का उपयोग करने और क्लैम्पिंग को स्थिर करने की क्षमता है, जो सर्किट बोर्ड की सुरक्षा के लिए थोड़े समय में केंद्रित उच्च वोल्टेज का उपभोग कर सकता है।

2

सर्किट सुरक्षा के लिए उच्च-वोल्टेज कैपेसिटर का उपयोग करें
इस दृष्टिकोण में, कम से कम 1.5kV के वोल्टेज के साथ सिरेमिक कैपेसिटर आमतौर पर I/O कनेक्टर या कुंजी सिग्नल की स्थिति में रखे जाते हैं, और कनेक्शन लाइन के अधिष्ठापन को कम करने के लिए कनेक्शन लाइन यथासंभव कम है। यदि कम वोल्टेज के साथ एक संधारित्र का उपयोग किया जाता है, तो यह संधारित्र को नुकसान पहुंचाएगा और इसकी सुरक्षा खो देगा।

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सर्किट सुरक्षा के लिए फेराइट मोतियों का उपयोग करें
फेराइट मोतियाँ ईएसडी करंट को बहुत अच्छी तरह से देख सकते हैं, और विकिरण को भी दबा सकते हैं। जब दो समस्याओं का सामना करना पड़ता है, तो एक फेराइट मनका एक बहुत अच्छा विकल्प होता है।

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स्पार्क अंतर विधि
यह विधि सामग्री के एक टुकड़े में देखी जाती है। विशिष्ट विधि तांबे से बना माइक्रोस्ट्रिप लाइन परत पर एक दूसरे के साथ संरेखित युक्तियों के साथ त्रिकोणीय तांबे का उपयोग करना है। त्रिकोणीय तांबे का एक छोर सिग्नल लाइन से जुड़ा हुआ है, और दूसरा त्रिकोणीय तांबा है। जमीन से कनेक्ट करें। जब स्थिर बिजली होती है, तो यह तेज डिस्चार्ज का उत्पादन करेगा और विद्युत ऊर्जा का उपभोग करेगा।

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सर्किट की सुरक्षा के लिए एलसी फ़िल्टर विधि का उपयोग करें
एलसी से बना फ़िल्टर प्रभावी रूप से सर्किट में प्रवेश करने से उच्च आवृत्ति स्थैतिक बिजली को कम कर सकता है। प्रारंभ करनेवाला की आगमनात्मक प्रतिक्रिया विशेषता सर्किट में प्रवेश करने से उच्च आवृत्ति ईएसडी को बाधित करने में अच्छा है, जबकि संधारित्र ईएसडी की उच्च आवृत्ति ऊर्जा को जमीन पर ले जाता है। इसी समय, इस प्रकार का फ़िल्टर सिग्नल के किनारे को भी सुचारू कर सकता है और आरएफ प्रभाव को कम कर सकता है, और सिग्नल अखंडता के संदर्भ में प्रदर्शन को और बेहतर बनाया गया है।

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ईएसडी संरक्षण के लिए बहुपरत बोर्ड
जब फंड परमिट करते हैं, तो एक बहुपरत बोर्ड चुनना भी ईएसडी को रोकने के लिए एक प्रभावी साधन है। मल्टी-लेयर बोर्ड में, क्योंकि ट्रेस के करीब एक पूर्ण ग्राउंड प्लेन है, यह ईएसडी जोड़े को कम प्रतिबाधा विमान में अधिक तेज़ी से बना सकता है, और फिर प्रमुख संकेतों की भूमिका की रक्षा कर सकता है।

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सर्किट बोर्ड संरक्षण कानून की परिधि पर एक सुरक्षात्मक बैंड छोड़ने की विधि
यह विधि आमतौर पर वेल्डिंग परत के बिना सर्किट बोर्ड के चारों ओर निशान खींचने के लिए है। जब शर्तें अनुमति देते हैं, तो ट्रेस को आवास से कनेक्ट करें। इसी समय, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ट्रेस एक बंद लूप नहीं बना सकता है, ताकि लूप एंटीना नहीं बनाया जा सके और अधिक परेशानी हो।

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सर्किट सुरक्षा के लिए क्लैम्पिंग डायोड के साथ सीएमओएस डिवाइस या टीटीएल डिवाइस का उपयोग करें
यह विधि सर्किट बोर्ड की सुरक्षा के लिए अलगाव के सिद्धांत का उपयोग करती है। क्योंकि इन उपकरणों को डायोड को क्लैम्प करके संरक्षित किया जाता है, वास्तविक सर्किट डिजाइन में डिजाइन की जटिलता कम हो जाती है।

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Decoupling कैपेसिटर का उपयोग करें
इन डिकॉउलिंग कैपेसिटर में कम ईएसएल और ईएसआर मान होना चाहिए। कम-आवृत्ति ESD के लिए, डिकॉउलिंग कैपेसिटर लूप क्षेत्र को कम करते हैं। इसके ईएसएल के प्रभाव के कारण, इलेक्ट्रोलाइट फ़ंक्शन कमजोर हो जाता है, जो उच्च-आवृत्ति ऊर्जा को बेहतर ढंग से फ़िल्टर कर सकता है। ।

संक्षेप में, हालांकि ईएसडी भयानक है और यहां तक ​​कि गंभीर परिणाम भी ला सकता है, लेकिन केवल सर्किट पर पावर और सिग्नल लाइनों की रक्षा करके ईएसडी करंट को पीसीबी में बहने से प्रभावी ढंग से रोक सकता है। उनमें से, मेरे बॉस ने अक्सर कहा था कि "एक बोर्ड का एक अच्छा ग्राउंडिंग राजा है"। मुझे उम्मीद है कि यह वाक्य आपको रोशनदान को तोड़ने का प्रभाव भी ला सकता है।