Fra testresultatene til forskjellige produkter, er det funnet at denne ESD-en er en veldig viktig test: hvis kretskortet ikke er godt utformet, når statisk elektrisitet introduseres, vil det føre til at produktet krasjer eller til og med skader komponentene. Tidligere la jeg bare merke til at ESD ville skade komponentene, men jeg forventet ikke å ta nok oppmerksomhet til elektroniske produkter.

ESD er det vi ofte kaller elektrostatisk utladning. Fra den lærte kunnskapen kan man vite at statisk elektrisitet er et naturfenomen, som vanligvis genereres gjennom kontakt, friksjon, induksjon mellom elektriske apparater osv. Det er preget av langvarig akkumulering og høy spenning (kan generere tusenvis av volt). eller til og med titusenvis av volt statisk elektrisitet) ), lav effekt, lav strøm og kort handlingstid. For elektroniske produkter, hvis ESD-designet ikke er godt utformet, er driften av de elektroniske og elektriske produktene ofte ustabil eller til og med skadet.

To metoder brukes vanligvis når du utfører ESD-utladningstester: kontaktutladning og luftutladning.

Kontaktutladning er å utlade utstyret som testes direkte; luftutladning kalles også indirekte utladning, som genereres ved kobling av et sterkt magnetfelt til tilstøtende strømsløyfer. Testspenningen for disse to testene er generelt 2KV-8KV, og kravene er forskjellige i forskjellige regioner. Derfor, før vi designer, må vi først finne ut markedet for produktet.

De to ovennevnte situasjonene er grunnleggende tester for elektroniske produkter som ikke kan fungere på grunn av menneskekroppens elektrifisering eller andre årsaker når menneskekroppen kommer i kontakt med elektroniske produkter. Figuren nedenfor viser luftfuktighetsstatistikken for enkelte regioner i ulike måneder av året. Av figuren ser man at Lasvegas har minst luftfuktighet gjennom året. Elektroniske produkter på dette området bør være spesielt oppmerksomme på ESD-beskyttelse.

Fuktighetsforholdene er forskjellige i forskjellige deler av verden, men på samme tid i en region, hvis luftfuktigheten ikke er den samme, er den genererte statiske elektrisiteten også forskjellig. Følgende tabell er de innsamlede dataene, hvorfra det kan ses at den statiske elektrisiteten øker når luftfuktigheten avtar. Dette forklarer også indirekte årsaken til at de statiske gnistene som genereres når man tar av seg genseren om den nordlige vinteren er veldig store. "

Siden statisk elektrisitet er en så stor fare, hvordan kan vi beskytte den? Når vi designer elektrostatisk beskyttelse, deler vi det vanligvis inn i tre trinn: forhindre at eksterne ladninger strømmer inn i kretskortet og forårsaker skade; forhindre at eksterne magnetiske felt skader kretskortet; forhindre skade fra elektrostatiske felt.

I faktisk kretsdesign vil vi bruke en eller flere av følgende metoder for elektrostatisk beskyttelse:

1

Skreddioder for elektrostatisk beskyttelse
Dette er også en metode som ofte brukes i design. En typisk tilnærming er å koble en skreddiode til bakken parallelt på nøkkelsignallinjen. Denne metoden er å bruke skreddioden til å reagere raskt og ha evnen til å stabilisere klemmen, som kan forbruke den konsentrerte høyspenningen på kort tid for å beskytte kretskortet.

2

Bruk høyspentkondensatorer for kretsbeskyttelse
I denne tilnærmingen er keramiske kondensatorer med en motstandsspenning på minst 1,5 KV vanligvis plassert i I/O-kontakten eller nøkkelsignalets posisjon, og tilkoblingslinjen er så kort som mulig for å redusere tilkoblingens induktans. linje. Hvis en kondensator med lav motstandsspenning brukes, vil den forårsake skade på kondensatoren og miste beskyttelsen.

3

Bruk ferrittkuler for kretsbeskyttelse
Ferrittkuler kan dempe ESD-strøm veldig godt, og kan også undertrykke stråling. Når du står overfor to problemer, er en ferrittkule et veldig godt valg.

4

Gnistgap-metoden
Denne metoden er sett i et stykke materiale. Den spesifikke metoden er å bruke trekantet kobber med spissene på linje med hverandre på mikrostrip-linjelaget som består av kobber. Den ene enden av det trekantede kobberet er koblet til signallinjen, og den andre er det trekantede kobberet. Koble til bakken. Når det er statisk elektrisitet, vil det produsere skarpe utladninger og forbruke elektrisk energi.

5

Bruk LC-filtermetoden for å beskytte kretsen
Filteret sammensatt av LC kan effektivt redusere høyfrekvent statisk elektrisitet fra å komme inn i kretsen. Den induktive reaktanskarakteristikken til induktoren er god til å hindre høyfrekvent ESD fra å komme inn i kretsen, mens kondensatoren shunter høyfrekvent energi til ESD til bakken. Samtidig kan denne typen filter også jevne ut kanten på signalet og redusere RF-effekten, og ytelsen er ytterligere forbedret når det gjelder signalintegritet.

6

Flerlagskort for ESD-beskyttelse
Når midlene tillater det, er valg av flerlagsbrett også et effektivt middel for å forhindre ESD. I flerlagskortet, fordi det er et komplett jordplan nær sporet, kan dette få ESD til å koble seg til lavimpedansplanet raskere, og deretter beskytte rollen til nøkkelsignaler.

7

Metode for å etterlate et beskyttelsesbånd i periferien av kretskortbeskyttelsesloven
Denne metoden er vanligvis å tegne spor rundt kretskortet uten sveiselag. Når forholdene tillater det, koble sporet til huset. Samtidig skal det bemerkes at sporet ikke kan danne en lukket sløyfe, for ikke å danne en sløyfeantenne og forårsake større problemer.

8

Bruk CMOS-enheter eller TTL-enheter med klemdioder for kretsbeskyttelse
Denne metoden bruker prinsippet om isolasjon for å beskytte kretskortet. Fordi disse enhetene er beskyttet av klemdioder, reduseres kompleksiteten til designet i selve kretsdesignet.

9

Bruk avkoblingskondensatorer
Disse avkoblingskondensatorene må ha lave ESL- og ESR-verdier. For lavfrekvent ESD reduserer avkoblingskondensatorene sløyfeområdet. På grunn av effekten av dens ESL er elektrolyttfunksjonen svekket, noe som kan filtrere høyfrekvent energi bedre. .

Kort sagt, selv om ESD er forferdelig og kan til og med få alvorlige konsekvenser, men bare ved å beskytte strøm- og signallinjene på kretsen kan effektivt forhindre ESD-strømmen fra å strømme inn i PCB. Blant dem sa sjefen min ofte at "en god forankring av et styre er kongen". Jeg håper denne setningen også kan gi deg effekten av å bryte takvinduet.