Из резултата тестирања различитих производа, утврђено је да је овај ЕСД веома важан тест: ако плоча није добро дизајнирана, када се уведе статички електрицитет, то ће узроковати пад производа или чак оштетити компоненте. У прошлости сам само приметио да би ЕСД оштетио компоненте, али нисам очекивао да ћу посветити довољно пажње електронским производима.
ЕСД је оно што често називамо електростатичким пражњењем. Из научених сазнања може се знати да је статички електрицитет природна појава, која се најчешће ствара контактом, трењем, индукцијом између електричних уређаја итд. Одликује се дуготрајном акумулацијом и високим напоном (може генерисати хиљаде волти). или чак десетине хиљада волти статичког електрицитета), мала снага, мала струја и кратко време деловања. За електронске производе, ако ЕСД дизајн није добро дизајниран, рад електронских и електричних производа је често нестабилан или чак оштећен.
Две методе се обично користе када се раде ЕСД тестови пражњења: контактно пражњење и пражњење ваздуха.
Контактно пражњење је за директно пражњење опреме која се тестира; ваздушно пражњење се такође назива индиректно пражњење, које се генерише спајањем јаког магнетног поља на суседне струјне петље. Испитни напон за ова два теста је генерално 2КВ-8КВ, а захтеви су различити у различитим регионима. Стога, пре дизајна, прво морамо да схватимо тржиште за производ.
Горе наведене две ситуације су основни тестови за електронске производе који не могу да раде због наелектрисања људског тела или других разлога када људско тело дође у контакт са електронским производима. На слици испод приказана је статистика влажности ваздуха неких региона у различитим месецима у години. Из слике се види да Ласвегас има најмању влажност током целе године. Електронски производи у овој области треба да обрате посебну пажњу на ЕСД заштиту.
Услови влажности су различити у различитим деловима света, али у исто време у региону, ако влажност ваздуха није иста, статички електрицитет који се ствара је такође различит. У следећој табели су прикупљени подаци из којих се види да статички електрицитет расте са смањењем влажности ваздуха. Ово такође индиректно објашњава разлог зашто су статичне варнице које се стварају приликом скидања џемпера у северној зими веома велике. “
Пошто је статички електрицитет тако велика опасност, како га можемо заштитити? Када дизајнирамо електростатичку заштиту, обично је делимо у три корака: спречимо да спољашњи набоји тече у штампану плочу и изазову оштећења; спречити да спољна магнетна поља оштете штампану плочу; спречи оштећење од електростатичких поља.
У стварном дизајну кола, користићемо једну или више од следећих метода за електростатичку заштиту:
1
Лавине диоде за електростатичку заштиту
Ово је такође метод који се често користи у дизајну. Типичан приступ је повезивање лавинске диоде са земљом паралелно на кључној сигналној линији. Овај метод је да се користи лавинска диода да брзо реагује и има могућност да стабилизује стезање, које може потрошити концентрисани високи напон за кратко време да би заштитио штампану плочу.
2
Користите високонапонске кондензаторе за заштиту кола
У овом приступу, керамички кондензатори отпорног напона од најмање 1,5КВ обично се постављају у И/О конектор или на позицију кључног сигнала, а прикључни вод је што краћи како би се смањила индуктивност везе. линија. Ако се користи кондензатор са ниским отпорним напоном, то ће проузроковати оштећење кондензатора и изгубити његову заштиту.
3
Користите феритне перле за заштиту кола
Феритне перле могу веома добро да пригуше ЕСД струју, а такође могу да потисну зрачење. Када се суочите са два проблема, феритна перла је веома добар избор.
4
Метода искре
Овај метод се види у комаду материјала. Специфична метода је коришћење троугластог бакра са врховима поравнатим један са другим на слоју микротракасте линије који се састоји од бакра. Један крај троугластог бакра је повезан са сигналном линијом, а други је троугласти бакар. Повежите се са земљом. Када постоји статички електрицитет, он ће произвести оштро пражњење и трошити електричну енергију.
5
Користите метод ЛЦ филтера да заштитите коло
Филтер састављен од ЛЦ може ефикасно смањити статички електрицитет високе фреквенције од уласка у коло. Карактеристика индуктивне реактансе индуктора је добра у инхибицији високофреквентног ЕСД-а од уласка у коло, док кондензатор схунтује високофреквентну енергију ЕСД-а према земљи. Истовремено, овај тип филтера такође може да изглади ивицу сигнала и смањи РФ ефекат, а перформансе су додатно побољшане у смислу интегритета сигнала.
6
Вишеслојна плоча за ЕСД заштиту
Када средства дозвољавају, избор вишеслојне плоче је такође ефикасно средство за спречавање ЕСД-а. У вишеслојној плочи, пошто постоји комплетна уземљена равнина близу трага, ово може убрзати ЕСД пар у равни ниске импедансе, а затим заштитити улогу кључних сигнала.
7
Метода остављања заштитног појаса на периферији закона о заштити штампаних плоча
Ова метода је обично цртање трагова око штампане плоче без слоја за заваривање. Када услови дозвољавају, спојите траг на кућиште. Истовремено, треба напоменути да траг не може да формира затворену петљу, како не би формирао кружну антену и проузроковао веће невоље.
8
Користите ЦМОС уређаје или ТТЛ уређаје са стезним диодама за заштиту кола
Ова метода користи принцип изолације за заштиту штампане плоче. Пошто су ови уређаји заштићени стезним диодама, сложеност дизајна је смањена у стварном дизајну кола.
9
Користите кондензаторе за раздвајање
Ови кондензатори за раздвајање морају имати ниске ЕСЛ и ЕСР вредности. За нискофреквентни ЕСД, кондензатори за раздвајање смањују површину петље. Због ефекта његовог ЕСЛ-а, функција електролита је ослабљена, што може боље филтрирати енергију високе фреквенције. .
Укратко, иако је ЕСД ужасан и чак може донети озбиљне последице, али само заштита струјних и сигналних водова на колу може ефикасно спречити ЕСД струју да тече у ПЦБ. Међу њима, мој шеф је често говорио да је „добро уземљење плоче краљ“. Надам се да вам ова реченица може донети и ефекат разбијања светларника.