Из результатов испытаний различных продуктов обнаруживается, что этот ESD является очень важным тестом: если плата не очень хорошо спроектирована, когда статическое электричество будет внедрено, это приведет к сбою продукта или даже повреждения компонентов. В прошлом я только заметил, что ESD повредит компонентам, но я не ожидал, что он будет уделять достаточно внимания электронным продуктам.

ESD-это то, что мы часто называем электростатическим разрядом. Из изученных знаний можно известно, что статическое электричество является естественным явлением, которое обычно генерируется путем контакта, трения, индукции между электрическими приборами и т. Д. Оно характеризуется долгосрочным накоплением и высоким напряжением (может генерировать тысячи вольт или даже десятки тысяч вольт статического электричества), низкого уровня мощности, низкого тока и короткого действия. Для электронных продуктов, если конструкция ESD не очень хорошо спроектирована, работа электронных и электрических продуктов часто нестабильна или даже повреждена.

Два метода обычно используются при выполнении тестов на разрядки ESD: контактный разряд и разряд воздуха.

Контактный разряд должен непосредственно разряжать испытательное оборудование; Выброс воздуха также называется косвенным разрядом, который генерируется связью сильного магнитного поля с смежными петлями тока. Тестовое напряжение для этих двух тестов, как правило, 2 кВ-8 кВ, и требования различны в разных регионах. Поэтому, перед проектированием, мы должны сначала выяснить рынок для продукта.

В двух вышеуказанных ситуациях являются основные тесты для электронных продуктов, которые не могут работать из -за электрификации тела человека или других причин, когда организм человека вступает в контакт с электронными продуктами. На рисунке ниже показана статистика влажности воздуха в некоторых регионах в разные месяцы года. Из фигуры можно увидеть, что Ласвегас обладает наименьшей влажностью в течение года. Электронные продукты в этой области должны уделять особое внимание защите ESD.

Условия влажности различаются в разных частях света, но в то же время в регионе, если влажность воздуха не одинакова, выработавшая статическая электричество также отличается. Следующая таблица представляет собой собранные данные, из которых можно увидеть, что статическое электричество увеличивается по мере уменьшения влажности воздуха. Это также косвенно объясняет причину, по которой статические искры, созданные при съемке свитера в северную зиму, очень велики. «

Поскольку статическое электричество такая большая опасность, как мы можем его защитить? При проектировании электростатической защиты мы обычно делим ее на три этапа: предотвращайте внешние заряды в протечку в плату и нанести ущерб; предотвратить повреждение внешних магнитных полей; предотвратить повреждение от электростатических полей.

В реальной конструкции схемы мы будем использовать один или несколько из следующих методов для электростатической защиты:

1

Лавиновые диоды для электростатической защиты
Это также метод, который часто используется в дизайне. Типичным подходом является подключение диода лавина к земле параллельно на ключевой линии сигнала. Этот метод состоит в том, чтобы использовать диод Лавина, чтобы быстро реагировать и иметь возможность стабилизировать зажим, который может потреблять концентрированное высокое напряжение за короткое время для защиты платы.

2

Используйте высоковольтные конденсаторы для защиты цепи
При таком подходе керамические конденсаторы с выдержанным напряжением не менее 1,5 кВ обычно помещаются в разъем ввода -вывода или положение ключевого сигнала, а линия соединения настолько коротка, насколько это возможно, чтобы снизить индуктивность линии соединения. Если используется конденсатор с низким напряжением противостояния, он приведет к повреждению конденсатора и потеряет свою защиту.

3

Используйте ферритовые бусы для защиты цепи
Ферритные бусы могут очень хорошо ослаблять ток ESD, а также могут подавлять радиацию. Столкнувшись с двумя проблемами, ферритная бусинка - очень хороший выбор.

4

Метод Spark Gap
Этот метод виден в кусочке материала. Конкретный метод состоит в том, чтобы использовать треугольную медь с наконечниками, выровненными друг с другом на слое микрополосковой линии, состоящего из меди. Один конец треугольной меди подключен к линии сигнала, а другой - треугольная медь. Подключиться к земле. Когда появляется статическое электричество, оно будет производить острый разряд и потреблять электрическую энергию.

5

Используйте метод фильтра LC для защиты цепи
Фильтр, состоящий из LC, может эффективно снизить высокую статическую электроэнергию в цепи. Индуктивная реактивная характеристика индуктора хороша при предотвращении высокочастотного ESD войти в схему, в то время как конденсатор вращается по высокочастотной энергии ESD на землю. В то же время этот тип фильтра также может сгладить край сигнала и уменьшить эффект РЧ, и производительность была еще более улучшена с точки зрения целостности сигнала.

6

Многослойная плата для защиты ESD
При разрешении средств выбор многослойной платы также является эффективным средством предотвращения ESD. На многослойной плате, поскольку рядом с трассировкой находится полная заземляющая плоскость, это может привести к тому, что пара ESD в плоскость с низким импедансом быстрее, а затем защитить роль ключевых сигналов.

7

Метод оставления защитной полосы на периферии Закона о защите от платы
Этот метод обычно предназначен для проведения трассов вокруг платы без сварочного слоя. Когда позволяют условия, подключите трассировку к корпусу. В то же время следует отметить, что трассировка не может сформировать закрытый цикл, чтобы не образовывать антенну петли и вызвать большие проблемы.

8

Используйте устройства CMOS или устройства TTL с зажимами диодов для защиты схемы
Этот метод использует принцип изоляции для защиты платы. Поскольку эти устройства защищены зажимными диодами, сложность конструкции уменьшается в реальной конструкции схемы.

9

Используйте развязки конденсаторов
Эти развязки конденсаторов должны иметь низкие значения ESL и ESR. Для низкочастотных ESD развязывающие конденсаторы уменьшают площадь петли. Из-за эффекта его ESL функция электролита ослаблена, что может лучше фильтровать высокочастотную энергию. Полем

Короче говоря, хотя ESD ужасен и может даже принести серьезные последствия, но только путем защиты линий мощности и сигналов на схеме может эффективно предотвратить протекать ток ESD в ПХБ. Среди них мой босс часто говорил, что «хорошее основание для доски - король». Я надеюсь, что это предложение также может принести вам эффект от разрыва в крыше.