다른 제품의 테스트 결과 에서이 ESD는 매우 중요한 테스트입니다. 회로 보드가 잘 설계되지 않은 경우 정전기가 도입되면 제품이 충돌하거나 부품을 손상시킬 수 있습니다. 과거에는 ESD가 구성 요소를 손상시킬 것이라는 사실 만 알았지 만 전자 제품에 충분한 관심을 기울일 것으로 기대하지 않았습니다.
ESD는 우리가 종종 전기 정적 방전이라고 부르는 것입니다. 학습 된 지식으로부터, 정적 전기는 자연 현상으로, 일반적으로 접촉, 마찰, 전기 기기 간 유도 등을 통해 생성되는 자연 현상임을 알 수 있습니다. 장기 축적 및 고전압 (수천 볼트 또는 수천 볼트의 정전기 전기), 저전력 및 짧은 전류 시간을 생성 할 수 있습니다). 전자 제품의 경우 ESD 설계가 잘 설계되지 않은 경우 전자 제품 및 전기 제품의 작동은 종종 불안정하거나 심지어 손상됩니다.
ESD 방전 테스트를 수행 할 때 일반적으로 두 가지 방법이 사용됩니다 : 접촉 배출 및 공기 배출.
접촉 배출은 시험중인 장비를 직접 배출하는 것입니다. 공기 배출을 간접 배출이라고도하며, 이는 강한 자기장을 인접한 전류 루프에 결합하여 생성됩니다. 이 두 테스트의 테스트 전압은 일반적으로 2KV-8KV이며 요구 사항은 영역에서 다릅니다. 따라서 설계하기 전에 먼저 제품 시장을 파악해야합니다.
위의 두 가지 상황은 인체 전기화로 인해 작동 할 수없는 전자 제품의 기본 테스트 또는 인체가 전자 제품과 접촉 할 때의 다른 이유입니다. 아래 그림은 연중 여러 달 동안 일부 지역의 공기 습도 통계를 보여줍니다. Lasvegas는 일년 내내 습도가 가장 적다는 그림에서 볼 수 있습니다. 이 분야의 전자 제품은 ESD 보호에 특별한주의를 기울여야합니다.
습도 조건은 세계의 다른 지역에서는 다르지만 동시에 공기 습도가 같지 않으면 생성 된 정전기도 다릅니다. 다음 표는 수집 된 데이터로, 공기 습도가 감소함에 따라 정전기가 증가한다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 또한 북 겨울에 스웨터를 벗을 때 생성 된 정적 스파크가 매우 큰 이유를 간접적으로 설명합니다. "
정전기는 큰 위험이므로 어떻게 보호 할 수 있습니까? 정전기 보호를 설계 할 때는 일반적으로이를 세 단계로 나눕니다. 외부 충전이 회로 보드로 유입되는 것을 방지하고 손상을 유발합니다. 외부 자기장이 회로 보드를 손상시키는 것을 방지합니다. 정전기 필드로 인한 손상을 방지합니다.
실제 회로 설계에서는 정전기 보호를 위해 다음 중 하나 이상을 사용합니다.
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정전기 보호를위한 눈사태 다이오드
이것은 또한 설계에 자주 사용되는 방법입니다. 일반적인 접근 방식은 주요 신호 라인에서 눈사태 다이오드를 평행하게 접지에 연결하는 것입니다. 이 방법은 눈사태 다이오드를 사용하여 신속하게 반응하고 클램핑을 안정화시키는 능력을 갖는 것이며, 이는 회로 보드를 보호하기 위해 단기간에 농축 된 고전압을 소비 할 수 있습니다.
2
회로 보호를 위해 고전압 커패시터를 사용하십시오
이 접근법에서, 적어도 1.5kV의 견해 전압을 갖는 세라믹 커패시터는 일반적으로 I/O 커넥터 또는 키 신호의 위치에 배치되며 연결 라인의 인덕턴스를 줄이기 위해 연결 라인이 가능한 한 짧습니다. 견딜 수있는 전압이 낮은 커패시터가 사용되면 커패시터에 손상을 입히고 보호를 잃게됩니다.
3
회로 보호를 위해 페라이트 구슬을 사용하십시오
페라이트 비드는 ESD 전류를 매우 잘 감쇠시킬 수 있으며 방사선을 억제 할 수도 있습니다. 두 가지 문제에 직면했을 때 페라이트 구슬이 아주 좋은 선택입니다.
4
스파크 갭 방법
이 방법은 재료 조각에서 볼 수 있습니다. 구체적인 방법은 구리로 구성된 마이크로 스트립 라인 층에서 서로 정렬 된 팁과 함께 삼각 구리를 사용하는 것입니다. 삼각형 구리의 한쪽 끝은 신호 라인에 연결되고 다른 쪽 끝은 삼각 구리입니다. 땅에 연결하십시오. 정전기가 있으면 날카로운 방전을 생성하고 전기 에너지를 소비합니다.
5
LC 필터 방법을 사용하여 회로를 보호하십시오
LC로 구성된 필터는 고주파 정전기가 회로에 들어가는 것에서 효과적으로 감소 할 수 있습니다. 인덕터의 유도 리액턴스 특성은 고주파 ESD가 회로에 들어가는 것을 억제하는 데 능숙하고, 커패시터는 ESD의 고주파 에너지를지면으로 전환합니다. 동시에,이 유형의 필터는 신호의 가장자리를 매끄럽게하고 RF 효과를 줄일 수 있으며 신호 무결성 측면에서 성능이 더욱 향상되었습니다.
6
ESD 보호를위한 다층 보드
자금이 허용되면 다층 보드를 선택하는 것도 ESD를 방지하는 효과적인 수단입니다. 멀티 레이어 보드에서는 트레이스에 가까운 완전한 접지 평면이 있기 때문에 ESD 커플을 낮은 임피던스 평면으로 만들고 주요 신호의 역할을 보호 할 수 있습니다.
7
회로 보드 보호법의 주변에 보호 밴드를 떠나는 방법
이 방법은 일반적으로 용접 레이어없이 회로 보드 주위에 흔적을 그려야합니다. 조건이 허용되면 흔적을 하우징에 연결하십시오. 동시에, 트레이스는 루프 안테나를 형성하지 않고 더 큰 문제를 일으키지 않도록 밀폐 루프를 형성 할 수 없다는 점에 유의해야합니다.
8
회로 보호를 위해 클램핑 다이오드와 함께 CMOS 장치 또는 TTL 장치를 사용하십시오.
이 방법은 격리 원칙을 사용하여 회로 보드를 보호합니다. 이러한 장치는 클램핑 다이오드에 의해 보호되므로 실제 회로 설계에서 설계의 복잡성이 줄어 듭니다.
9
디커플링 커패시터를 사용하십시오
이 분리 커패시터의 ESL 및 ESR 값이 낮아야합니다. 저주파 ESD의 경우 디커플링 커패시터는 루프 영역을 줄입니다. ESL의 효과로 인해 전해질 기능이 약화되어 고주파 에너지를 더 잘 필터링 할 수 있습니다. .
요컨대, ESD는 끔찍하고 심각한 결과를 가져올 수는 있지만 회로의 전력 및 신호 라인을 보호함으로써 ESD 전류가 PCB로 유입되는 것을 효과적으로 방지 할 수 있습니다. 그중에서도 내 상사는 종종“보드의 좋은 접지는 왕”이라고 말했습니다. 이 문장이 당신에게 채광창을 깨는 효과를 가져올 수 있기를 바랍니다.