A partir dos resultados do teste de diferentes produtos, verificou -se que este ESD é um teste muito importante: se a placa de circuito não for bem projetada, quando a eletricidade estática for introduzida, fará com que o produto traga ou até danifique os componentes. No passado, só notei que a ESD danificaria os componentes, mas não esperava prestar atenção suficiente aos produtos eletrônicos.

ESD é o que costumamos chamar de descarga eletro-estática. Com o conhecimento instruído, pode-se saber que a eletricidade estática é um fenômeno natural, que geralmente é gerado através de contato, atrito, indução entre aparelhos elétricos, etc. É caracterizado por acumulação a longo prazo e alta tensão (pode genroar milhares de volts ou até dezenas de milhares de voltos estáticos), de baixa potência, baixa corrente e curta e dezenas de tensão. Para produtos eletrônicos, se o design da ESD não for bem projetado, a operação dos produtos eletrônicos e elétricos geralmente é instável ou até danificada.

Dois métodos geralmente são usados ​​ao fazer testes de descarga de ESD: descarga de contato e descarga de ar.

A descarga de contato deve descarregar diretamente o equipamento em teste; A descarga de ar também é chamada de descarga indireta, que é gerada pelo acoplamento de um forte campo magnético a loops de corrente adjacentes. A tensão de teste para esses dois testes é geralmente de 2kV-8kV e os requisitos são diferentes em diferentes regiões. Portanto, antes de projetar, devemos primeiro descobrir o mercado do produto.

As duas situações acima são testes básicos para produtos eletrônicos que não podem funcionar devido à eletrificação do corpo humano ou a outros motivos quando o corpo humano entra em contato com produtos eletrônicos. A figura abaixo mostra as estatísticas de umidade do ar de algumas regiões em diferentes meses do ano. Pode ser visto a partir da figura que Lasvegas tem a menor umidade ao longo do ano. Os produtos eletrônicos nesta área devem prestar atenção especial à proteção de ESD.

As condições de umidade são diferentes em diferentes partes do mundo, mas ao mesmo tempo em uma região, se a umidade do ar não for a mesma, a eletricidade estática gerada também é diferente. A tabela a seguir são os dados coletados, dos quais se pode observar que a eletricidade estática aumenta à medida que a umidade do ar diminui. Isso também explica indiretamente a razão pela qual as faíscas estáticas geradas ao decolar o suéter no inverno do norte são muito grandes. ““

Como a eletricidade estática é um grande risco, como podemos protegê -lo? Ao projetar proteção eletrostática, geralmente a dividimos em três etapas: impedir que as cargas externas fluam para a placa de circuito e causem danos; impedir que os campos magnéticos externos danifiquem a placa de circuito; Evite os danos causados ​​por campos eletrostáticos.

No design real do circuito, usaremos um ou mais dos seguintes métodos para proteção eletrostática:

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Diodos de avalanche para proteção eletrostática
Este também é um método frequentemente usado no design. Uma abordagem típica é conectar um diodo de avalanche ao solo em paralelo na linha de sinal da chave. Esse método é usar o diodo de avalanche para responder rapidamente e ter a capacidade de estabilizar o aperto, o que pode consumir a alta tensão concentrada em pouco tempo para proteger a placa de circuito.

2

Use capacitores de alta tensão para proteção do circuito
Nesta abordagem, os capacitores de cerâmica com uma tensão de suporção de pelo menos 1,5kV são geralmente colocados no conector de E/S ou na posição do sinal da chave, e a linha de conexão é o mais curta possível para reduzir a indutância da linha de conexão. Se um capacitor com baixa tensão de resistência for usado, causará danos ao capacitor e perderá sua proteção.

3

Use contas de ferrite para proteção do circuito
As contas de ferrite podem atenuar muito bem a corrente ESD e também podem suprimir a radiação. Quando confrontado com dois problemas, um cordão de ferrite é uma escolha muito boa.

4

Método de gap Spark
Este método é visto em um pedaço de material. O método específico é usar o cobre triangular com as pontas alinhadas entre si na camada da linha microStrip composta por cobre. Uma extremidade do cobre triangular é conectada à linha de sinal e a outra é o cobre triangular. Conecte -se ao solo. Quando houver eletricidade estática, ela produz descarga nítida e consome energia elétrica.

5

Use o método do filtro LC para proteger o circuito
O filtro composto por LC pode efetivamente reduzir a eletricidade estática de alta frequência ao entrar no circuito. A característica da reatância indutiva do indutor é boa em inibir a ESD de alta frequência de entrar no circuito, enquanto o capacitor desvia a energia de alta frequência da ESD para o solo. Ao mesmo tempo, esse tipo de filtro também pode suavizar a borda do sinal e reduzir o efeito de RF, e o desempenho foi melhorado em termos de integridade do sinal.

6

Placa multicamada para proteção de ESD
Quando os fundos permitem, a escolha de uma placa multicamada também é um meio eficaz para impedir a ESD. Na placa de várias camadas, porque existe um plano de terra completo próximo ao traço, isso pode tornar o casal de ESD no plano de baixa impedância mais rapidamente e depois proteger o papel dos principais sinais.

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Método de deixar uma banda protetora na periferia da Lei de Proteção à Placa de Circuito
Esse método é geralmente para desenhar traços ao redor da placa de circuito sem camada de soldagem. Quando as condições permitirem, conecte o rastreamento ao alojamento. Ao mesmo tempo, deve -se notar que o traço não pode formar um loop fechado, para não formar uma antena de loop e causar maiores problemas.

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Use dispositivos CMOS ou dispositivos TTL com diodos de fixação para proteção do circuito
Este método usa o princípio de isolamento para proteger a placa de circuito. Como esses dispositivos são protegidos por diodos de fixação, a complexidade do design é reduzida no design real do circuito.

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Use capacitores de desacoplamento
Esses capacitores de desacoplamento devem ter baixos valores de ESL e ESR. Para ESD de baixa frequência, os capacitores de desacoplamento reduzem a área do loop. Devido ao efeito de sua ESL, a função eletrolítica é enfraquecida, o que pode filtrar melhor a energia de alta frequência. .

Em suma, embora a ESD seja terrível e possa até trazer sérias conseqüências, mas apenas protegendo as linhas de energia e sinal no circuito pode efetivamente impedir que a corrente de ESD flua para o PCB. Entre eles, meu chefe costumava dizer que "um bom fundamento de um conselho é o rei". Espero que esta frase também possa lhe trazer o efeito de quebrar a clarabóia.