Iz rezultata ispitivanja različitih proizvoda, utvrđeno je da je ovaj ESD vrlo važan test: ako ploča nije dobro dizajnirana, kada se uvede statički električni struji, uzrokovat će da se proizvod sruši ili čak ošteti komponente. U prošlosti sam primijetio samo da će ESD oštetiti komponente, ali nisam očekivao da ću posvetiti dovoljno pažnje na elektroničke proizvode.

ESD je ono što često nazivamo elektro-statičkim pražnjenjem. Iz naučenog saznanja, može se znati da je statički elektricitet prirodni fenomen, koji se obično generira kontaktom, trenjem, indukcijom između električnih uređaja itd. Karakterizira ga dugoročna akumulacija i visoki napon (može stvoriti tisuće volti ili čak napetosti tisuća vol. Statičkih elektrikata), nisko-kratkotrajne i kratke snage. Za elektroničke proizvode, ako ESD dizajn nije dobro osmišljen, rad elektroničkih i električnih proizvoda često je nestabilan ili čak oštećen.

Dvije metode se obično koriste prilikom obavljanja ESD ispitivanja pražnjenja: ispuštanje kontakta i pražnjenje zraka.

Kontaktni pražnjenje je za izravno ispraznjenje opreme u ispitu; Ispust zraka također se naziva neizravnim pražnjenjem, što nastaje spajanjem snažnog magnetskog polja na susjedne petlje struje. Ispitni napon za ova dva ispitivanja općenito je 2KV-8KV, a zahtjevi su različiti u različitim regijama. Stoga, prije dizajniranja, prvo moramo shvatiti tržište proizvoda.

Gornje dvije situacije osnovni su testovi za elektroničke proizvode koji ne mogu raditi zbog elektrifikacije ljudskog tijela ili drugih razloga kada ljudsko tijelo dođe u kontakt s elektroničkim proizvodima. Slika u nastavku prikazuje statistiku vlage zraka nekih regija u različitim mjesecima u godini. Na slici se može vidjeti da Lasvegas ima najmanje vlage tijekom cijele godine. Elektronički proizvodi na ovom području trebali bi posebnu pozornost posvetiti zaštiti ESD -a.

Uvjeti vlage razlikuju se u različitim dijelovima svijeta, ali istodobno u regiji, ako vlaga zraka nije ista, generirana statička električnost također je različita. Sljedeća tablica su prikupljeni podaci iz kojih se može vidjeti da se statički elektricitet povećava kako vlaga zraka smanjuje. To također neizravno objašnjava razlog zašto su statičke iskre nastale prilikom skidanja džempera u sjevernoj zimi vrlo su velike. "

Budući da je statički elektricitet tako velika opasnost, kako ga možemo zaštititi? Prilikom dizajniranja elektrostatičke zaštite obično ga dijelimo u tri koraka: spriječiti da se vanjski naboji ulijevaju u ploču i uzrokuju oštećenja; spriječiti da vanjska magnetska polja ošteti ploču; spriječiti oštećenja od elektrostatičkih polja.

U stvarnom dizajnu kruga koristit ćemo jednu ili više sljedećih metoda za elektrostatičku zaštitu:

1

Lavine diode za elektrostatičku zaštitu
Ovo je također metoda koja se često koristi u dizajnu. Tipičan pristup je povezivanje lavinske diode s tlom paralelno na liniji signala ključa. Ova je metoda koristiti lavinsku diodu za brzo reagiranje i imati mogućnost stabilizacije stezanja, što može konzumirati koncentrirani visoki napon u kratkom vremenu kako bi se zaštitila ploča.

2

Koristite visokonaponske kondenzatore za zaštitu kruga
U ovom pristupu, keramički kondenzatori s izdržljivim naponom od najmanje 1,5kV obično se postavljaju u I/O priključak ili položaj ključnog signala, a linija povezivanja je što je moguće kraća kako bi se smanjila induktivnost povezinske linije. Ako se koristi kondenzator s niskim izdržljivim naponom, to će uzrokovati oštećenje kondenzatora i izgubiti zaštitu.

3

Koristite feritne perlice za zaštitu kruga
Feritne perle mogu vrlo dobro oslabiti ESD struju, a također mogu suzbiti zračenje. Kad se suoči s dva problema, feritna perlica je vrlo dobar izbor.

4

Metoda praznine iskra
Ova se metoda vidi u komadu materijala. Specifična metoda je korištenje trokutastih bakra s vrhovima usklađenim jedni s drugima na sloju linije mikrostruka sastavljen od bakra. Jedan kraj trokutastog bakra spojen je na signalnu liniju, a drugi trokutasti bakar. Povežite se na zemlju. Kad postoji statički elektricitet, on će proizvesti oštro pražnjenje i konzumirati električnu energiju.

5

Koristite metodu LC filtra za zaštitu kruga
Filter sastavljen od LC može učinkovito smanjiti statički električni elektricitet visoke frekvencije od ulaska u krug. Induktivna reaktancija karakteristična za induktor dobra je u inhibiranju visoke frekvencije ESD od unosa u krug, dok kondenzator prebaci visoku frekvencijsku energiju ESD na zemlju. Istodobno, ova vrsta filtra također može izgladiti rub signala i smanjiti RF efekt, a performanse su dodatno poboljšane u smislu integriteta signala.

6

Višeslojna ploča za zaštitu od ESD -a
Kad sredstva dopuštaju, odabir višeslojne ploče također je učinkovito sredstvo za sprečavanje ESD -a. U višeslojnoj ploči, budući da je kompletna ravnina tla u blizini traga, to može brže učiniti par ESD-a do ravnine niske impedance, a zatim zaštititi ulogu ključnih signala.

7

Način ostavljanja zaštitnog pojasa na periferiji Zakona o zaštiti kruga
Ova metoda je obično crtanje traga oko pločice bez sloja zavarivanja. Kad uvjeti dopuštaju, spojite trag na kućište. Istodobno, treba napomenuti da trag ne može formirati zatvorenu petlju, kako ne bi formirao antenu petlje i uzrokovao veće probleme.

8

Koristite CMOS uređaje ili TTL uređaje s stezanjem dioda za zaštitu kruga
Ova metoda koristi princip izolacije za zaštitu pločice. Budući da su ovi uređaji zaštićeni stezanjem dioda, složenost dizajna smanjuje se u stvarnom dizajnu kruga.

9

Koristite kondenzatore za razdvajanje
Ovi kondenzatori razdvajanja moraju imati niske vrijednosti ESL i ESR. Za ESD s niskom frekvencijom, kondenzatori razdvajanja smanjuju područje petlje. Zbog učinka svog ESL-a, funkcija elektrolita je oslabljena, što može bolje filtrirati visokofrekventnu energiju. .

Ukratko, iako je ESD užasan i može čak donijeti ozbiljne posljedice, ali samo zaštitom snage i signalnih linija na krugu može učinkovito spriječiti da ESD struja uđe u PCB. Među njima je šef često govorio da je "dobro temelj odbora kralj". Nadam se da će vam ova rečenica također donijeti učinak razbijanja svjetla.