Uit de testresultaten van verschillende producten blijkt dat deze ESD een zeer belangrijke test is: als de printplaat niet goed is ontworpen, wanneer statische elektriciteit wordt geïntroduceerd, zal dit ervoor zorgen dat het product crasht of zelfs de componenten beschadigt. In het verleden merkte ik alleen dat ESD de componenten zou beschadigen, maar ik had niet verwacht genoeg aandacht te besteden aan elektronische producten.

ESD is wat we vaak elektro-statische afvoer noemen. Uit de geleerde kennis kan bekend zijn dat statische elektriciteit een natuurlijk fenomeen is, dat meestal wordt gegenereerd door contact, wrijving, inductie tussen elektrische apparaten, enz. Het wordt gekenmerkt door langdurige accumulatie en hoge spanning (kan duizenden volt of zelfs tienduizenden spanningen van statische elektriciteit), lage stroom, lage stroom en korte actietijd genereren. Voor elektronische producten, als het ESD -ontwerp niet goed is ontworpen, is de werking van de elektronische en elektrische producten vaak onstabiel of zelfs beschadigd.

Twee methoden worden meestal gebruikt bij het uitvoeren van ESD -ontladingstests: contactontlading en luchtafvoer.

Contact ontslag is om de te testen apparatuur direct te ontladen; Luchtafvoer wordt ook indirecte ontlading genoemd, die wordt gegenereerd door de koppeling van een sterk magnetisch veld aan aangrenzende stroomlussen. De testspanning voor deze twee tests is over het algemeen 2KV-8KV en de vereisten verschillen in verschillende regio's. Daarom moeten we vóór het ontwerpen eerst de markt voor het product uitzoeken.

De bovenstaande twee situaties zijn basistests voor elektronische producten die niet kunnen werken vanwege de elektrificatie van het menselijk lichaam of andere redenen wanneer het menselijk lichaam in contact komt met elektronische producten. De onderstaande figuur toont de luchtvochtigheidsstatistieken van sommige regio's in verschillende maanden van het jaar. Uit de figuur blijkt dat Lasvegas het hele jaar door de minste vocht heeft. Elektronische producten op dit gebied moeten speciale aandacht besteden aan ESD -bescherming.

Vochtigheidsomstandigheden zijn verschillend in verschillende delen van de wereld, maar tegelijkertijd in een regio, als de luchtvochtigheid niet hetzelfde is, is de gegenereerde statische elektriciteit ook anders. De volgende tabel is de verzamelde gegevens, waaruit te zien is dat de statische elektriciteit toeneemt naarmate de luchtvochtigheid afneemt. Dit verklaart ook indirect de reden waarom de statische vonken die worden gegenereerd bij het verwijderen van de trui in de noordelijke winter, erg groot zijn. '

Aangezien statische elektriciteit zo'n groot gevaar is, hoe kunnen we het dan beschermen? Bij het ontwerpen van elektrostatische bescherming verdelen we het meestal in drie stappen: voorkomen dat externe ladingen in de printplaat stromen en schade veroorzaken; voorkomen dat externe magnetische velden de printplaat beschadigen; Voorkom schade door elektrostatische velden.

In het daadwerkelijke circuitontwerp zullen we een of meer van de volgende methoden gebruiken voor elektrostatische bescherming:

1

Avalanche -diodes voor elektrostatische bescherming
Dit is ook een methode die vaak in het ontwerp wordt gebruikt. Een typische benadering is om een ​​lawine -diode parallel op de belangrijkste signaallijn aan de grond te verbinden. Deze methode is om de lawine -diode te gebruiken om snel te reageren en de mogelijkheid te hebben om de klem te stabiliseren, die de geconcentreerde hoogspanning in korte tijd kan consumeren om de printplaat te beschermen.

2

Gebruik hoogspanningscondensatoren voor circuitbescherming
In deze benadering worden keramische condensatoren met een bestandsspanning van ten minste 1,5 kV meestal in de I/O -connector geplaatst of de positie van het sleutelsignaal, en de verbindingslijn is zo kort mogelijk om de inductantie van de verbindingslijn te verminderen. Als een condensator met een lage bijstandspanning wordt gebruikt, zal deze schade aan de condensator veroorzaken en zijn bescherming verliezen.

3

Gebruik ferrietkralen voor circuitbescherming
Ferrietparels kunnen de ESD -stroom zeer goed verzwakken en kunnen ook straling onderdrukken. Wanneer ze worden geconfronteerd met twee problemen, is een ferrietstraal een zeer goede keuze.

4

Spark Gap Gap -methode
Deze methode wordt gezien in een stuk materiaal. De specifieke methode is om driehoekig koper te gebruiken met de tips die met elkaar zijn uitgelijnd op de microstrip -lijnlaag die uit koper is samengesteld. Het ene uiteinde van het driehoekige koper is verbonden met de signaallijn en het andere is het driehoekige koper. Maak verbinding met de grond. Wanneer er statische elektriciteit is, zal dit scherpe ontlading produceren en elektrische energie verbruiken.

5

Gebruik de LC -filtermethode om het circuit te beschermen
Het filter dat uit LC is samengesteld, kan de hoogfrequente statische elektriciteit effectief verminderen om het circuit binnen te gaan. De inductieve reactantie die kenmerkend is voor de inductor is goed in het remmen van hoogfrequente ESD om het circuit binnen te gaan, terwijl de condensator de hoge frequentie -energie van ESD naar de grond schuwt. Tegelijkertijd kan dit type filter ook de rand van het signaal gladmaken en het RF -effect verminderen, en de prestaties zijn verder verbeterd in termen van signaalintegriteit.

6

Meerlagige bord voor ESD -bescherming
Wanneer fondsen het toelaten, is het kiezen van een meerlagige bord ook een effectief middel om ESD te voorkomen. In het bord met meerdere lagen, omdat er een compleet grondvlak dicht bij het spoor is, kan dit het ESD-paar sneller naar het lage impedantievlak maken en vervolgens de rol van belangrijke signalen beschermen.

7

Methode om een ​​beschermende band achter te laten in de periferie van de printplaat beschermingswetgeving
Deze methode is meestal om sporen rond de printplaat te trekken zonder laslaag. Wanneer de omstandigheden het toelaat, sluit u het spoor aan op de behuizing. Tegelijkertijd moet worden opgemerkt dat het spoor geen gesloten lus kan vormen, om geen lusantenne te vormen en grotere problemen te veroorzaken.

8

Gebruik CMOS -apparaten of TTL -apparaten met klemdioden voor circuitbescherming
Deze methode gebruikt het isolatieprincipe om de printplaat te beschermen. Omdat deze apparaten worden beschermd door het klemmen van diodes, wordt de complexiteit van het ontwerp verminderd in het daadwerkelijke circuitontwerp.

9

Gebruik ontkoppelingscondensatoren
Deze ontkoppelingscondensatoren moeten lage ESL- en ESR -waarden hebben. Voor laagfrequente ESD verminderen de ontkoppelingscondensatoren het lusgebied. Vanwege het effect van zijn ESL is de elektrolytfunctie verzwakt, die hoogfrequente energie beter kan filteren. .

Kortom, hoewel ESD verschrikkelijk is en zelfs ernstige gevolgen kan hebben, maar alleen door het beschermen van de stroom- en signaallijnen op het circuit kan effectief voorkomen dat de ESD -stroom in de PCB stroomt. Onder hen zei mijn baas vaak dat "een goede aarding van een bord de koning is". Ik hoop dat deze zin je ook het effect van het doorbreken van het dakraam kan brengen.