Från testresultaten för olika produkter visar det sig att denna ESD är ett mycket viktigt test: om kretskortet inte är väldesignat, när statisk elektricitet införs, kommer det att få produkten att krascha eller till och med skada komponenterna. Tidigare märkte jag bara att ESD skulle skada komponenterna, men jag förväntade mig inte att ägna tillräckligt mycket uppmärksamhet åt elektroniska produkter.

ESD är vad vi ofta kallar elektrostatisk urladdning. Från den inlärda kunskapen kan man veta att statisk elektricitet är ett naturligt fenomen, som vanligtvis genereras genom kontakt, friktion, induktion mellan elektriska apparater etc. Det kännetecknas av långvarig ackumulering och hög spänning (kan generera tusentals volt). eller till och med tiotusentals volt statisk elektricitet) ), låg effekt, låg ström och kort verkanstid. För elektroniska produkter, om ESD-designen inte är väl utformad, är driften av de elektroniska och elektriska produkterna ofta instabil eller till och med skadad.

Två metoder används vanligtvis när man gör ESD-urladdningstester: kontakturladdning och lufturladdning.

Kontakturladdning är att direkt ladda ur utrustningen som testas; lufturladdning kallas också indirekt urladdning, som genereras genom koppling av ett starkt magnetfält till intilliggande strömslingor. Testspänningen för dessa två tester är i allmänhet 2KV-8KV, och kraven är olika i olika regioner. Därför, innan vi designar, måste vi först ta reda på marknaden för produkten.

Ovanstående två situationer är grundläggande tester för elektroniska produkter som inte kan fungera på grund av människokroppens elektrifiering eller andra orsaker när människokroppen kommer i kontakt med elektroniska produkter. Figuren nedan visar luftfuktighetsstatistiken för vissa regioner under olika månader på året. Av figuren kan man se att Lasvegas har minst luftfuktighet under hela året. Elektroniska produkter inom detta område bör ägna särskild uppmärksamhet åt ESD-skydd.

Luftfuktighetsförhållandena är olika i olika delar av världen, men samtidigt i en region, om luftfuktigheten inte är densamma, är den statiska elektriciteten som genereras också olika. Följande tabell är de insamlade data, av vilka det kan ses att den statiska elektriciteten ökar när luftfuktigheten minskar. Detta förklarar också indirekt anledningen till att de statiska gnistor som genereras när man tar av sig tröjan på den norrländska vintern är mycket stora. "

Eftersom statisk elektricitet är en så stor fara, hur kan vi skydda den? När vi designar elektrostatiskt skydd delar vi vanligtvis upp det i tre steg: förhindra externa laddningar från att flöda in i kretskortet och orsaka skada; förhindra externa magnetfält från att skada kretskortet; förhindra skador från elektrostatiska fält.

I själva kretsdesignen kommer vi att använda en eller flera av följande metoder för elektrostatiskt skydd:

1

Lavindioder för elektrostatiskt skydd
Detta är också en metod som ofta används i design. Ett typiskt tillvägagångssätt är att parallellkoppla en lavindiod till marken på nyckelsignalledningen. Denna metod är att använda lavindioden för att reagera snabbt och ha förmågan att stabilisera klämningen, vilket kan förbruka den koncentrerade högspänningen på kort tid för att skydda kretskortet.

2

Använd högspänningskondensatorer för kretsskydd
I detta tillvägagångssätt placeras vanligtvis keramiska kondensatorer med en motståndsspänning på minst 1,5 KV i I/O-kontakten eller nyckelsignalens position, och anslutningsledningen är så kort som möjligt för att minska anslutningens induktans linje. Om en kondensator med låg beständighetsspänning används kommer den att orsaka skada på kondensatorn och förlora sitt skydd.

3

Använd ferritpärlor för kretsskydd
Ferritpärlor kan dämpa ESD-ström mycket bra och kan även dämpa strålning. När man står inför två problem är en ferritpärla ett mycket bra val.

4

Spark gap metod
Denna metod ses i ett stycke material. Den specifika metoden är att använda triangulär koppar med spetsarna i linje med varandra på mikrostrip-linjeskiktet som består av koppar. Ena änden av den triangulära kopparn är ansluten till signalledningen, och den andra är den triangulära kopparn. Anslut till marken. När det finns statisk elektricitet kommer den att producera skarpa urladdningar och förbruka elektrisk energi.

5

Använd LC-filtermetoden för att skydda kretsen
Filtret som består av LC kan effektivt minska den högfrekventa statiska elektriciteten från att komma in i kretsen. Induktorns induktiva reaktanskarakteristik är bra för att förhindra högfrekvent ESD från att komma in i kretsen, medan kondensatorn shuntar högfrekvent energi från ESD till marken. Samtidigt kan den här typen av filter även jämna ut kanten på signalen och minska RF-effekten, och prestandan har förbättrats ytterligare vad gäller signalintegritet.

6

Flerskiktskort för ESD-skydd
När pengarna tillåter är valet av flerskiktskort också ett effektivt sätt att förhindra ESD. På flerskiktskortet, eftersom det finns ett komplett jordplan nära spåret, kan detta få ESD att kopplas till lågimpedansplanet snabbare och sedan skydda nyckelsignalernas roll.

7

Metod för att lämna ett skyddsband i periferin av kretskortsskyddslagen
Denna metod är vanligtvis att rita spår runt kretskortet utan svetsskikt. När förhållandena tillåter, anslut spåret till huset. Samtidigt bör det noteras att spåret inte kan bilda en sluten slinga, för att inte bilda en slingantenn och orsaka större problem.

8

Använd CMOS-enheter eller TTL-enheter med spänndioder för kretsskydd
Denna metod använder principen om isolering för att skydda kretskortet. Eftersom dessa enheter är skyddade av klämdioder, reduceras komplexiteten i designen i den faktiska kretsdesignen.

9

Använd avkopplingskondensatorer
Dessa frånkopplingskondensatorer måste ha låga ESL- och ESR-värden. För lågfrekvent ESD minskar avkopplingskondensatorerna slingområdet. På grund av effekten av dess ESL försvagas elektrolytfunktionen, vilket bättre kan filtrera högfrekvent energi. .

Kort sagt, även om ESD är fruktansvärt och till och med kan få allvarliga konsekvenser, men bara genom att skydda ström- och signalledningarna på kretsen kan effektivt förhindra ESD-strömmen från att flöda in i PCB:n. Bland dem sa min chef ofta att "en bra jordning av en styrelse är kungen". Jag hoppas att den här meningen också kan ge dig effekten av att bryta takfönstret.