විවිධ නිෂ්පාදනවල පරීක්ෂණ ප්රතිඵල අනුව, මෙම ESD ඉතා වැදගත් පරීක්ෂණයක් බව සොයාගෙන ඇත: පරිපථ පුවරුව හොඳින් සැලසුම් කර නොමැති නම්, ස්ථිතික විදුලිය හඳුන්වා දුන් විට, එය නිෂ්පාදනයේ බිඳ වැටීමට හෝ සංරචක වලට හානි කිරීමට පවා හේතු වේ. අතීතයේදී, ESD සංරචක වලට හානි කරන බව පමණක් මම දුටුවෙමි, නමුත් ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදන කෙරෙහි ප්‍රමාණවත් අවධානයක් යොමු කිරීමට මම බලාපොරොත්තු නොවෙමි.
ESD යනු අපි බොහෝ විට විද්යුත් ස්ථිතික විසර්ජන ලෙස හඳුන්වමු. උගත් දැනුම අනුව, ස්ථිතික විදුලිය යනු ස්වාභාවික සංසිද්ධියක් වන අතර එය සාමාන්යයෙන් ජනනය වන්නේ ස්පර්ශය, ඝර්ෂණය, විදුලි උපකරණ අතර ප්‍රේරණය යනාදියෙනි. එය දිගු කාලීන සමුච්චය සහ අධි වෝල්ටීයතාවයෙන් සංලක්ෂිත වේ (වෝල්ට් දහස් ගණනක් ජනනය කළ හැකිය. හෝ ස්ථිතික විදුලි වෝල්ට් දස දහස් ගණනක් පවා) ), අඩු බලය, අඩු ධාරාව සහ කෙටි ක්රියාකාරී කාලය. ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදන සඳහා, ESD සැලසුම හොඳින් සැලසුම් කර නොමැති නම්, ඉලෙක්ට්රොනික සහ විදුලි නිෂ්පාදනවල ක්‍රියාකාරිත්වය බොහෝ විට අස්ථායී හෝ හානි වේ.
ESD විසර්ජන පරීක්ෂණ සිදු කරන විට ක්රම දෙකක් සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ: ස්පර්ශ විසර්ජනය සහ වායු විසර්ජනය.
ස්පර්ශ විසර්ජනය යනු පරීක්ෂණය යටතේ ඇති උපකරණ සෘජුවම විසර්ජනය කිරීමයි; වායු විසර්ජනය වක්‍ර විසර්ජන ලෙසද හැඳින්වේ, එය ප්‍රබල චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් යාබද ධාරා ලූපවලට සම්බන්ධ කිරීම මගින් ජනනය වේ. මෙම පරීක්ෂණ දෙක සඳහා පරීක්ෂණ වෝල්ටීයතාව සාමාන්යයෙන් 2KV-8KV වන අතර අවශ්‍යතා විවිධ කලාපවල වෙනස් වේ. එබැවින්, නිර්මාණය කිරීමට පෙර, අපි මුලින්ම නිෂ්පාදනය සඳහා වෙළඳපොළ සොයා ගත යුතුය.
ඉහත අවස්ථා දෙක මිනිස් සිරුර ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදන සමඟ ස්පර්ශ වන විට මිනිස් සිරුරේ විද්‍යුත්කරණය හෝ වෙනත් හේතූන් නිසා ක්‍රියා කළ නොහැකි ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදන සඳහා මූලික පරීක්ෂණ වේ. පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ වසරේ විවිධ මාසවල සමහර කලාපවල වායු ආර්ද්‍රතා සංඛ්‍යාලේඛන ය. වසර පුරාවටම අඩුම ආර්ද්‍රතාවය ඇති ලාස්වේගාස් ප්‍රදේශය බව රූපයෙන් පෙනේ. මෙම ප්රදේශයේ ඉලෙක්ට්රොනික නිෂ්පාදන ESD ආරක්ෂාව සඳහා විශේෂ අවධානය යොමු කළ යුතුය.
ලෝකයේ විවිධ ප්‍රදේශවල ආර්ද්‍රතා තත්ත්‍වයන් වෙනස් වේ, නමුත් ඒ සමඟම කලාපයක වායු ආර්ද්‍රතාවය සමාන නොවේ නම්, ජනනය වන ස්ථිතික විදුලිය ද වෙනස් වේ. පහත වගුවේ දැක්වෙන්නේ එකතු කරන ලද දත්ත වන අතර, වාතයේ ආර්ද්‍රතාවය අඩු වන විට ස්ථිතික විදුලිය වැඩි වන බව දැක ගත හැකිය. උතුරු ශීත ඍතුවේ දී ස්වීටරය ගලවන විට ඇතිවන ස්ථිතික ගිනි පුපුර ඉතා විශාල වීමට හේතුව ද මෙය වක්‍රව පැහැදිලි කරයි. "
ස්ථිතික විදුලිය එතරම් විශාල අනතුරක් බැවින්, අපට එය ආරක්ෂා කළ හැක්කේ කෙසේද? විද්යුත්ස්ථිතික ආරක්ෂණය සැලසුම් කිරීමේදී, අපි සාමාන්යයෙන් එය පියවර තුනකට බෙදන්නෙමු: බාහිර ආරෝපණ පරිපථ පුවරුවට ගලා යාම වැළැක්වීම සහ හානි සිදු වීම; පරිපථ පුවරුවට හානි වීමෙන් බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්ර වැළැක්වීම; විද්යුත් ස්ථිතික ක්ෂේත්ර වලින් හානි වැළැක්වීම.
සැබෑ පරිපථ නිර්මාණයේදී, අපි විද්යුත් ස්ථිතික ආරක්ෂණය සඳහා පහත ක්‍රමවලින් එකක් හෝ කිහිපයක් භාවිතා කරන්නෙමු:
1
විද්යුත්ස්ථිතික ආරක්ෂාව සඳහා Avalanche diodes
මෙයද බොහෝ විට නිර්මාණයේදී භාවිතා වන ක්‍රමයකි. සාමාන්‍ය ප්‍රවේශයක් වන්නේ ප්‍රධාන සංඥා රේඛාවේ සමාන්තරව avalanche diode බිමට සම්බන්ධ කිරීමයි. මෙම ක්රමය වන්නේ ඉක්මනින් ප්‍රතිචාර දැක්වීම සඳහා අවලාන්ච් ඩයෝඩය භාවිතා කිරීම සහ කලම්ප ස්ථායීකරණය කිරීමේ හැකියාව ඇති අතර එමඟින් පරිපථ පුවරුව ආරක්ෂා කිරීම සඳහා කෙටි කාලයක් තුළ සාන්ද්‍රිත අධි වෝල්ටීයතාව පරිභෝජනය කළ හැකිය.
2
පරිපථ ආරක්ෂාව සඳහා අධි වෝල්ටීයතා ධාරිත්රක භාවිතා කරන්න
මෙම ප්‍රවේශයේදී, අවම වශයෙන් 1.5KV ට ඔරොත්තු දෙන වෝල්ටීයතාවයක් සහිත සෙරමික් ධාරිත්රක සාමාන්යයෙන් I/O සම්බන්ධකයේ හෝ යතුරු සංඥාවේ පිහිටුමේ තබා ඇති අතර සම්බන්ධතාවයේ ප්‍රේරණය අඩු කිරීම සඳහා සම්බන්ධතා රේඛාව හැකි තරම් කෙටි වේ. රේඛාව. අඩු ඔරොත්තු දෙන වෝල්ටීයතාවයක් සහිත ධාරිත්‍රකයක් භාවිතා කරන්නේ නම්, එය ධාරිත්‍රකයට හානි වී එහි ආරක්ෂාව නැති කරයි.
3
පරිපථ ආරක්ෂාව සඳහා ෆෙරයිට් පබළු භාවිතා කරන්න
ෆෙරයිට් පබළු වලට ESD ධාරාව ඉතා හොඳින් දුර්වල කළ හැකි අතර විකිරණ මර්දනය කළ හැකිය. ගැටළු දෙකකට මුහුණ දෙන විට, ෆෙරයිට් පබළු ඉතා හොඳ තේරීමක් වේ.
4
Spark gap ක්රමය
මෙම ක්රමය ද්රව්ය කැබැල්ලක දක්නට ලැබේ. විශේෂිත ක්රමය වන්නේ තඹ වලින් සමන්විත මයික්‍රොස්ට්‍රිප් රේඛා ස්ථරයේ එකිනෙක සමපාත කර ඇති ඉඟි සමඟ ත්රිකෝණාකාර තඹ භාවිතා කිරීමයි. ත්රිකෝණාකාර තඹවල එක් කෙළවරක් සංඥා රේඛාවට සම්බන්ධ කර ඇති අතර අනෙක ත්රිකෝණාකාර තඹ වේ. බිමට සම්බන්ධ කරන්න. ස්ථිතික විදුලිය ඇති විට, එය තියුණු විසර්ජනයක් නිපදවන අතර විදුලි ශක්තිය පරිභෝජනය කරයි.
5
පරිපථය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා LC පෙරහන ක්රමය භාවිතා කරන්න
LC වලින් සමන්විත ෆිල්ටරයට අධි සංඛ්‍යාත ස්ථිතික විදුලිය පරිපථයට ඇතුළු වීමෙන් ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැක. ප්‍රේරකයේ ප්‍රේරකයේ ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියා ලක්ෂණය ඉහළ සංඛ්‍යාත ESD පරිපථයට ඇතුළු වීම වළක්වන අතර, ධාරිත්‍රකය ESD හි ඉහළ සංඛ්‍යාත ශක්තිය බිමට විසන්ධි කරයි. ඒ අතරම, මෙම ආකාරයේ පෙරහන මගින් සංඥාවේ මායිම සුමට කර RF ආචරණය අඩු කළ හැකි අතර, සංඥා අඛණ්ඩතාව අනුව කාර්ය සාධනය තවදුරටත් වැඩිදියුණු කර ඇත.
6
ESD ආරක්ෂාව සඳහා බහු ස්ථර පුවරුව
අරමුදල් අවසර දෙන විට, බහු ස්ථර පුවරුවක් තෝරාගැනීම ESD වැළැක්වීම සඳහා ඵලදායී මාධ්‍යයකි. බහු-ස්ථර පුවරුවේ, ලුහුබැඳීමට ආසන්නව සම්පූර්ණ භූමි තලයක් ඇති බැවින්, මෙය ESD යුවල අඩු සම්බාධක තලයට වඩා ඉක්මනින් කළ හැකි අතර පසුව ප්‍රධාන සංඥා වල කාර්යභාරය ආරක්ෂා කරයි.
7
පරිපථ පුවරු ආරක්ෂණ නීතියේ පරිධියේ ආරක්ෂිත පටියක් තැබීමේ ක්රමය
මෙම ක්රමය සාමාන්යයෙන් වෑල්ඩින් ස්ථරයකින් තොරව පරිපථ පුවරුව වටා හෝඩුවාවන් ඇඳීමයි. කොන්දේසි අනුමත කරන විට, නිවාසයට හෝඩුවාවක් සම්බන්ධ කරන්න. ඒ අතරම, ලූප් ඇන්ටෙනාවක් සෑදීමට හා වැඩි කරදර ඇති නොවන පරිදි, හෝඩුවාවට සංවෘත ලූපයක් සෑදිය නොහැකි බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය.
8
පරිපථ ආරක්ෂාව සඳහා ක්ලැම්පින් ඩයෝඩ සහිත CMOS උපාංග හෝ TTL උපාංග භාවිතා කරන්න
මෙම ක්රමය පරිපථ පුවරුව ආරක්ෂා කිරීම සඳහා හුදකලා කිරීමේ මූලධර්මය භාවිතා කරයි. මෙම උපාංග ක්ලැම්පින් ඩයෝඩ මගින් ආරක්ෂා කර ඇති නිසා, සැබෑ පරිපථ නිර්මාණයේ දී නිර්මාණයේ සංකීර්ණත්වය අඩු වේ.
9
විසංයෝජන ධාරිත්රක භාවිතා කරන්න
මෙම විසංයෝජන ධාරිත්‍රකවල අඩු ESL සහ ESR අගයන් තිබිය යුතුය. අඩු සංඛ්‍යාත ESD සඳහා, විසංයෝජන ධාරිත්රක මඟින් ලූප් ප්‍රදේශය අඩු කරයි. එහි ESL හි බලපෑම හේතුවෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝලය ක්‍රියාකාරිත්වය දුර්වල වන අතර එමඟින් අධි-සංඛ්‍යාත ශක්තිය වඩා හොඳින් පෙරීමට හැකිය. .
කෙටියෙන් කිවහොත්, ESD භයානක වුවත් බරපතල ප්‍රතිවිපාක පවා ගෙන දිය හැකි නමුත්, පරිපථයේ ඇති බලය සහ සංඥා රේඛා ආරක්ෂා කිරීමෙන් පමණක් ESD ධාරාව PCB වෙත ගලා යාම වළක්වා ගත හැකිය. ඒ අතරේ මගේ ලොක්කා නිතරම කිව්වේ “බෝඩ් එකක හොඳ ග්‍රවුන්ඩ් එකක් තමයි රජා” කියලා. මෙම වාක්‍යය ඔබට අහස ආලෝකය බිඳ දැමීමේ බලපෑම ද ගෙන එනු ඇතැයි මම බලාපොරොත්තු වෙමි.