Kutoka kwa matokeo ya mtihani wa bidhaa tofauti, hugunduliwa kuwa ESD hii ni mtihani muhimu sana: ikiwa bodi ya mzunguko haijatengenezwa vizuri, wakati umeme wa tuli utaletwa, itasababisha bidhaa hiyo kupasuka au hata kuharibu vifaa. Hapo zamani, niligundua tu kwamba ESD itaharibu vifaa, lakini sikutarajia kulipa kipaumbele cha kutosha kwa bidhaa za elektroniki.
ESD ndio tunayoita mara nyingi kutokwa kwa umeme. Kutoka kwa maarifa yaliyojifunza, inaweza kujulikana kuwa umeme wa tuli ni jambo la asili, ambalo kawaida hutolewa kwa mawasiliano, msuguano, uingiliaji kati ya vifaa vya umeme, nk. Ni sifa ya mkusanyiko wa muda mrefu na voltage ya juu (inaweza kutoa maelfu ya volts au hata makumi ya maelfu ya umeme wa tuli), nguvu ya chini, na hatua fupi za muda mfupi. Kwa bidhaa za elektroniki, ikiwa muundo wa ESD haujatengenezwa vizuri, operesheni ya bidhaa za elektroniki na umeme mara nyingi hazina msimamo au hata kuharibiwa.
Njia mbili kawaida hutumiwa wakati wa kufanya vipimo vya kutokwa kwa ESD: kutokwa kwa mawasiliano na kutokwa kwa hewa.
Utekelezaji wa mawasiliano ni kutekeleza moja kwa moja vifaa chini ya mtihani; Kutokwa kwa hewa pia huitwa kutokwa kwa moja kwa moja, ambayo hutolewa na kuunganishwa kwa shamba lenye nguvu ya sumaku kwa vitanzi vya sasa vya karibu. Voltage ya majaribio ya vipimo hivi viwili kwa ujumla ni 2KV-8KV, na mahitaji ni tofauti katika mikoa tofauti. Kwa hivyo, kabla ya kubuni, lazima kwanza tugundue soko la bidhaa.
Hali mbili hapo juu ni vipimo vya msingi kwa bidhaa za elektroniki ambazo haziwezi kufanya kazi kwa sababu ya umeme wa mwili wa binadamu au sababu zingine wakati mwili wa mwanadamu unawasiliana na bidhaa za elektroniki. Takwimu hapa chini inaonyesha takwimu za unyevu wa hewa ya baadhi ya mikoa katika miezi tofauti ya mwaka. Inaweza kuonekana kutoka kwa takwimu kwamba Lasvegas ina unyevu mdogo kwa mwaka mzima. Bidhaa za elektroniki katika eneo hili zinapaswa kulipa kipaumbele maalum kwa ulinzi wa ESD.
Hali ya unyevu ni tofauti katika sehemu tofauti za ulimwengu, lakini wakati huo huo katika mkoa, ikiwa unyevu wa hewa sio sawa, umeme tuli unaozalishwa pia ni tofauti. Jedwali lifuatalo ni data iliyokusanywa, ambayo inaweza kuonekana kuwa umeme wa tuli huongezeka kadiri unyevu wa hewa unavyopungua. Hii pia inaelezea moja kwa moja sababu kwa nini cheche tuli zinazozalishwa wakati wa kuchukua sweta katika msimu wa baridi wa kaskazini ni kubwa sana. "
Kwa kuwa umeme wa tuli ni hatari kubwa sana, tunawezaje kuilinda? Wakati wa kubuni ulinzi wa umeme, kawaida tunagawanya katika hatua tatu: kuzuia malipo ya nje kutoka kwa bodi ya mzunguko na kusababisha uharibifu; kuzuia uwanja wa sumaku wa nje kuharibu bodi ya mzunguko; kuzuia uharibifu kutoka kwa uwanja wa umeme.
Katika muundo halisi wa mzunguko, tutatumia njia moja au zaidi zifuatazo za ulinzi wa umeme:
1
Diode za Avalanche kwa ulinzi wa umeme
Hii pia ni njia inayotumika mara nyingi katika muundo. Njia ya kawaida ni kuunganisha diode ya avalanche chini sambamba kwenye mstari wa ishara muhimu. Njia hii ni kutumia diode ya Avalanche kujibu haraka na kuwa na uwezo wa kuleta utulivu, ambayo inaweza kutumia voltage ya juu katika muda mfupi kulinda bodi ya mzunguko.
2
Tumia capacitors ya voltage ya juu kwa ulinzi wa mzunguko
Kwa njia hii, capacitors za kauri zilizo na voltage ya kuhimili ya angalau 1.5kV kawaida huwekwa kwenye kiunganishi cha I/O au msimamo wa ishara muhimu, na mstari wa unganisho ni mfupi iwezekanavyo ili kupunguza inductance ya mstari wa unganisho. Ikiwa capacitor iliyo na voltage ya kuhimili chini inatumika, itasababisha uharibifu kwa capacitor na kupoteza ulinzi wake.
3
Tumia shanga za feri kwa ulinzi wa mzunguko
Shanga za Ferrite zinaweza kupata ESD ya sasa vizuri, na pia zinaweza kukandamiza mionzi. Unapokabiliwa na shida mbili, bead ya ferrite ni chaguo nzuri sana.
4
Njia ya Pengo la Cheche
Njia hii inaonekana kwenye kipande cha nyenzo. Njia maalum ni kutumia shaba ya pembetatu na vidokezo vilivyoambatana na kila mmoja kwenye safu ya mstari wa kipaza sauti inayojumuisha shaba. Mwisho mmoja wa shaba ya pembe tatu umeunganishwa na mstari wa ishara, na nyingine ni shaba ya pembe tatu. Unganisha kwenye ardhi. Wakati kuna umeme tuli, itatoa kutokwa kwa nguvu na kutumia nishati ya umeme.
5
Tumia njia ya kichujio cha LC kulinda mzunguko
Kichujio kilichojumuisha LC kinaweza kupunguza kwa ufanisi umeme wa kiwango cha juu kutoka kwa kuingia kwenye mzunguko. Tabia ya athari ya inductor ni nzuri katika kuzuia frequency ya juu ya ESD kutoka kuingia kwenye mzunguko, wakati capacitor inasababisha nishati ya mzunguko wa juu wa ESD chini. Wakati huo huo, aina hii ya kichujio pia inaweza laini makali ya ishara na kupunguza athari ya RF, na utendaji umeboreshwa zaidi katika suala la uadilifu wa ishara.
6
Bodi ya Multilayer kwa Ulinzi wa ESD
Wakati fedha zinakubali, kuchagua bodi ya multilayer pia ni njia bora ya kuzuia ESD. Katika bodi ya safu nyingi, kwa sababu kuna ndege kamili ya ardhi karibu na kuwaeleza, hii inaweza kuwafanya wanandoa wa ESD kwa ndege ya chini ya kuingilia haraka, na kisha kulinda jukumu la ishara muhimu.
7
Njia ya kuacha bendi ya kinga kwenye ukingo wa Sheria ya Ulinzi wa Bodi ya Duru
Njia hii kawaida ni kuteka athari karibu na bodi ya mzunguko bila safu ya kulehemu. Wakati hali zinaruhusu, unganisha kuwaeleza kwa nyumba. Wakati huo huo, inapaswa kuzingatiwa kuwa kuwaeleza hakuwezi kuunda kitanzi kilichofungwa, ili usijenge antenna ya kitanzi na kusababisha shida kubwa.
8
Tumia vifaa vya CMOS au vifaa vya TTL na diode za kushinikiza kwa ulinzi wa mzunguko
Njia hii hutumia kanuni ya kutengwa kulinda bodi ya mzunguko. Kwa sababu vifaa hivi vinalindwa na kushinikiza diode, ugumu wa muundo hupunguzwa katika muundo halisi wa mzunguko.
9
Tumia capacitors za kupungua
Hizi capacitors za kupungua lazima ziwe na viwango vya chini vya ESL na ESR. Kwa ESD ya mzunguko wa chini, capacitors za kupungua hupunguza eneo la kitanzi. Kwa sababu ya athari ya ESL yake, kazi ya elektroni imedhoofishwa, ambayo inaweza kuchuja vyema nishati ya mzunguko wa juu. .
Kwa kifupi, ingawa ESD ni mbaya na inaweza kuleta athari mbaya, lakini tu kwa kulinda nguvu na mistari ya ishara kwenye mzunguko inaweza kuzuia kwa ufanisi ESD sasa kutoka kwa PCB. Kati yao, bosi wangu mara nyingi alisema kwamba "msingi mzuri wa bodi ni mfalme". Natumai sentensi hii inaweza pia kukuletea athari ya kuvunja skylight.