Remiantis skirtingų produktų bandomaisiais rezultatais, nustatyta, kad šis ESD yra labai svarbus testas: jei schemos plokštė nėra gerai suprojektuota, kai bus įdiegta statinė elektra, ji sukels produktą ar net sugadins komponentus. Anksčiau tik pastebėjau, kad ESD sugadins komponentus, tačiau nesitikėjau, kad pakankamai atkreipsiu dėmesį į elektroninius produktus.
ESD yra tai, ką mes dažnai vadiname elektro-statine išleidimu. Remiantis išmoktomis žiniomis, galima žinoti, kad statinė elektra yra natūralus reiškinys, kuris paprastai sukuriamas kontaktuojant, trintis, indukcija tarp elektros prietaisų ir tt. Jam būdingas ilgalaikis kaupimasis ir aukšta įtampa (gali generuoti tūkstančius voltų ar net dešimčių tūkstančių statinės elektros energijos)), žemos energijos, žemos srovės ir trumpo veiksmo laiką. Elektroniniams produktams, jei ESD dizainas nėra gerai suprojektuotas, elektroninių ir elektrinių produktų veikimas dažnai yra nestabilus ar net pažeistas.
Atliekant ESD išleidimo testus paprastai naudojami du metodai: Kontaktinis išleidimas ir oro išleidimas.
Kontaktinis išleidimas yra tiesiogiai išleidžiamas iš bandomosios įrangos; Oro iškrova taip pat vadinama netiesiogine išleidimu, kurį sukuria stiprios magnetinio lauko sujungimas su gretimomis srovės kilpomis. Šių dviejų bandymų bandymo įtampa paprastai yra 2KV-8K, o skirtinguose regionuose reikalavimai skiriasi. Todėl prieš kurdami pirmiausia turime išsiaiškinti produkto rinką.
Aukščiau pateiktos dvi situacijos yra pagrindiniai elektroninių produktų, kurie negali veikti dėl žmogaus kūno elektrifikavimo, bandymai ar kitos priežastys, kai žmogaus kūnas liečiasi su elektroniniais produktais. Žemiau pateiktame paveiksle parodyta kai kurių regionų oro drėgmės statistika skirtingais metų mėnesiais. Iš figūros galima pastebėti, kad Lasvegas ištisus metus turi mažiausiai drėgmės. Elektroniniai produktai šioje srityje turėtų atkreipti ypatingą dėmesį į ESD apsaugą.
Drėgmės sąlygos skirtingose pasaulio vietose skiriasi, tačiau tuo pat metu regione, jei oro drėgmė nėra ta pati, sukurta statinė elektra taip pat skiriasi. Ši lentelė yra surinkti duomenys, iš kurių galima pastebėti, kad statinė elektra didėja mažėjant oro drėgmei. Tai taip pat netiesiogiai paaiškina priežastį, kodėl šiaurinėje žiemoje kaupiami statiniai kibirkštys yra labai didelės. “
Kadangi statinė elektra yra toks didelis pavojus, kaip mes galime ją apsaugoti? Projektuodami elektrostatinę apsaugą, mes paprastai padaliname ją į tris etapus: neleiskite išoriniams krūviams tekėti į grandinės plokštę ir sugadinti; Užkirsti kelią išoriniams magnetiniams laukams sugadinti grandinės lentą; Užkirskite kelią elektrostatinių laukų pažeidimams.
Faktiniame grandinės projekte naudosime vieną ar daugiau iš šių elektrostatinės apsaugos metodų:
1
Lavinos diodai elektrostatinei apsaugai
Tai taip pat yra metodas, dažnai naudojamas projektuojant. Įprastas būdas yra prijungti lavinos diodą prie žemės lygiagrečiai pagrindinėje signalo linijoje. Šis metodas yra naudoti lavinos diodą, kad greitai reaguotų ir būtų galima stabilizuoti spaustuką, kuris per trumpą laiką gali sunaudoti koncentruotą aukštą įtampą, kad apsaugotų grandinės plokštę.
2
Norėdami apsaugoti grandinę, naudokite aukštos įtampos kondensatorius
Taikant šį metodą, keraminiai kondensatoriai, kurių atlaikymo įtampa yra mažiausiai 1,5 kV, paprastai dedami į I/O jungtį arba rakto signalo padėtį, o jungties linija yra kiek įmanoma trumpesnė, siekiant sumažinti jungties linijos induktyvumą. Jei naudojama kondensatorius, turintis žemą atlaikymo įtampą, tai padarys pažeidimą kondensatoriui ir praras apsaugą.
3
Norėdami apsaugoti grandinę, naudokite ferito karoliukus
Ferito karoliukai gali labai gerai susilpninti ESD srovę, taip pat gali slopinti radiaciją. Susidūręs su dviem problemomis, ferito karoliukas yra labai geras pasirinkimas.
4
„Spark Gap“ metodas
Šis metodas matomas iš medžiagos. Konkretus metodas yra naudoti trikampį vario su galiukais, suderintais vienas su kitu ant mikrotraumo linijos sluoksnio, sudaryto iš vario. Vienas trikampio vario galas yra prijungtas prie signalo linijos, o kitas yra trikampio vario. Prisijunkite prie žemės. Kai yra statinė elektra, ji sukels staigų išleidimą ir sunaudos elektros energiją.
5
Norėdami apsaugoti grandinę, naudokite LC filtro metodą
Filtras, sudarytas iš LC, gali veiksmingai sumažinti aukšto dažnio statinę elektrą iš patekimo į grandinę. Indukcinio induktoriaus būdingas reaktyvumas gerai slopina aukšto dažnio ESD patekimą į grandinę, o kondensatorius nulenkia aukšto dažnio ESD energiją į žemę. Tuo pačiu metu šio tipo filtras taip pat gali išlyginti signalo kraštą ir sumažinti RF efektą, o signalo vientisumo atžvilgiu buvo dar patobulintas našumas.
6
Daugiasluoksnis ESD apsaugos valdyba
Kai lėšos leidžia, daugiasluoksnės valdybos pasirinkimas taip pat yra veiksminga priemonė užkirsti kelią ESD. Daugiasluoksnėje plokštėje, kadangi prie pėdsakų yra visa įžeminimo plokštuma, tai gali greičiau priversti ESD porą į žemos varžos plokštumą ir tada apsaugoti pagrindinių signalų vaidmenį.
7
Apsauginės juostos palikimo metodas ant apygardos lentos apsaugos įstatymo periferijoje
Šis metodas paprastai yra nubrėžti pėdsakus aplink plokštės plokštę be suvirinimo sluoksnio. Kai sąlygos leidžia, prijunkite pėdsaką prie korpuso. Tuo pat metu reikia pažymėti, kad pėdsakas negali sudaryti uždaros kilpos, kad nesudarytų kilpos antenos ir sukelti didesnių problemų.
8
Norėdami apsaugoti grandinę, naudokite CMOS įrenginius arba TTL įrenginius su užsegimo diodais
Šis metodas naudoja izoliacijos principą, kad apsaugotų grandinės plokštę. Kadangi šiuos prietaisus apsaugo užspaudę diodus, dizaino sudėtingumas sumažėja faktiniame grandinės konstrukcijoje.
9
Naudokite atsiejimo kondensatorius
Šie atsiejimo kondensatoriai turi turėti žemas ESL ir ESR vertes. ESD žemo dažnio ESD atsiejimo kondensatoriai sumažina kilpos plotą. Dėl jo ESL poveikio elektrolitų funkcija susilpnėja, o tai gali geriau filtruoti aukšto dažnio energiją. .
Trumpai tariant, nors ESD yra baisus ir netgi gali sukelti rimtų pasekmių, tačiau tik apsaugodamas galios ir signalo linijas grandinėje, ESD srovei gali būti išvengta ESD srovės tekėjimo į PCB. Tarp jų mano viršininkas dažnai sakydavo, kad „geras lentos pagrindas yra karalius“. Tikiuosi, kad šis sakinys taip pat gali suteikti jums laužymo stoglangio efektą.