వివిధ ఉత్పత్తుల యొక్క పరీక్ష ఫలితాల నుండి, ఈ ESD చాలా ముఖ్యమైన పరీక్ష అని కనుగొనబడింది: సర్క్యూట్ బోర్డ్ సరిగ్గా రూపొందించబడకపోతే, స్థిర విద్యుత్ను ప్రవేశపెట్టినప్పుడు, అది ఉత్పత్తిని క్రాష్ చేయడానికి లేదా భాగాలను కూడా దెబ్బతీస్తుంది. గతంలో, ESD భాగాలను దెబ్బతీస్తుందని నేను మాత్రమే గమనించాను, కానీ ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులపై తగినంత శ్రద్ధ చూపాలని నేను ఊహించలేదు.
ESDని మనం తరచుగా ఎలక్ట్రో-స్టాటిక్ డిశ్చార్జ్ అని పిలుస్తాము. నేర్చుకున్న జ్ఞానం నుండి, స్థిర విద్యుత్ అనేది సహజ దృగ్విషయం అని తెలుసుకోవచ్చు, ఇది సాధారణంగా సంపర్కం, ఘర్షణ, విద్యుత్ ఉపకరణాల మధ్య ఇండక్షన్ మొదలైన వాటి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ఇది దీర్ఘకాలిక సంచితం మరియు అధిక వోల్టేజ్ (వేలాది వోల్ట్‌లను ఉత్పత్తి చేయగలదు. లేదా పదివేల వోల్ట్‌ల స్టాటిక్ విద్యుత్) ), తక్కువ శక్తి, తక్కువ కరెంట్ మరియు తక్కువ చర్య సమయం. ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల కోసం, ESD డిజైన్ సరిగ్గా రూపొందించబడకపోతే, ఎలక్ట్రానిక్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ ఉత్పత్తుల ఆపరేషన్ తరచుగా అస్థిరంగా ఉంటుంది లేదా దెబ్బతింటుంది.
ESD ఉత్సర్గ పరీక్షలు చేసేటప్పుడు సాధారణంగా రెండు పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి: కాంటాక్ట్ డిశ్చార్జ్ మరియు ఎయిర్ డిశ్చార్జ్.
పరీక్షలో ఉన్న పరికరాలను నేరుగా విడుదల చేయడం కాంటాక్ట్ డిశ్చార్జ్; గాలి ఉత్సర్గను పరోక్ష ఉత్సర్గ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ప్రక్కనే ఉన్న ప్రస్తుత లూప్‌లకు కలపడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ఈ రెండు పరీక్షలకు పరీక్ష వోల్టేజ్ సాధారణంగా 2KV-8KV, మరియు అవసరాలు వేర్వేరు ప్రాంతాల్లో వేర్వేరుగా ఉంటాయి. అందువల్ల, రూపకల్పన చేయడానికి ముందు, మేము మొదట ఉత్పత్తి కోసం మార్కెట్‌ను గుర్తించాలి.
మానవ శరీరం ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులతో సంబంధంలోకి వచ్చినప్పుడు మానవ శరీర విద్యుదీకరణ లేదా ఇతర కారణాల వల్ల పని చేయలేని ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల కోసం పై రెండు పరిస్థితులు ప్రాథమిక పరీక్షలు. క్రింద ఉన్న బొమ్మ సంవత్సరంలోని వివిధ నెలలలో కొన్ని ప్రాంతాల యొక్క గాలి తేమ గణాంకాలను చూపుతుంది. లాస్వేగాస్ ఏడాది పొడవునా తక్కువ తేమను కలిగి ఉందని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు. ఈ ప్రాంతంలోని ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులు ESD రక్షణకు ప్రత్యేక శ్రద్ధ వహించాలి.
ప్రపంచంలోని వివిధ ప్రాంతాలలో తేమ పరిస్థితులు భిన్నంగా ఉంటాయి, కానీ అదే సమయంలో ఒక ప్రాంతంలో, గాలి తేమ ఒకేలా లేకుంటే, ఉత్పత్తి చేయబడిన స్థిర విద్యుత్ కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది. కింది పట్టిక సేకరించిన డేటా, దీని నుండి గాలి తేమ తగ్గినప్పుడు స్థిర విద్యుత్ పెరుగుతుందని చూడవచ్చు. ఉత్తరాది చలికాలంలో స్వెటర్‌ను తీసేటప్పుడు ఉత్పన్నమయ్యే స్టాటిక్ స్పార్క్‌లు చాలా పెద్దవి కావడానికి గల కారణాన్ని కూడా ఇది పరోక్షంగా వివరిస్తుంది. "
స్థిర విద్యుత్తు చాలా గొప్ప ప్రమాదం కాబట్టి, మనం దానిని ఎలా రక్షించగలం? ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ రక్షణను రూపొందిస్తున్నప్పుడు, మేము దానిని సాధారణంగా మూడు దశలుగా విభజిస్తాము: బాహ్య ఛార్జీలు సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లోకి ప్రవహించకుండా నిరోధించడం మరియు నష్టం కలిగించడం; సర్క్యూట్ బోర్డ్ దెబ్బతినకుండా బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రాలను నిరోధించండి; ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ క్షేత్రాల నుండి నష్టాన్ని నిరోధించండి.
వాస్తవ సర్క్యూట్ డిజైన్‌లో, ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ రక్షణ కోసం మేము క్రింది పద్ధతుల్లో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఉపయోగిస్తాము:
1
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ రక్షణ కోసం అవలాంచ్ డయోడ్‌లు
ఇది తరచుగా డిజైన్‌లో ఉపయోగించే పద్ధతి. కీ సిగ్నల్ లైన్‌లో సమాంతరంగా భూమికి హిమసంపాత డయోడ్‌ను కనెక్ట్ చేయడం ఒక సాధారణ విధానం. ఈ పద్ధతిలో త్వరితగతిన ప్రతిస్పందించడానికి అవలాంచ్ డయోడ్‌ను ఉపయోగించడం మరియు బిగింపును స్థిరీకరించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ను రక్షించడానికి తక్కువ సమయంలో సాంద్రీకృత అధిక వోల్టేజ్‌ను వినియోగించగలదు.
2
సర్క్యూట్ రక్షణ కోసం అధిక-వోల్టేజ్ కెపాసిటర్లను ఉపయోగించండి
ఈ విధానంలో, కనీసం 1.5KV వోల్టేజీని తట్టుకునే సిరామిక్ కెపాసిటర్లు సాధారణంగా I/O కనెక్టర్‌లో లేదా కీ సిగ్నల్ స్థానంలో ఉంచబడతాయి మరియు కనెక్షన్ యొక్క ఇండక్టెన్స్‌ను తగ్గించడానికి కనెక్షన్ లైన్ వీలైనంత తక్కువగా ఉంటుంది. లైన్. తక్కువ తట్టుకునే వోల్టేజ్ ఉన్న కెపాసిటర్‌ను ఉపయోగించినట్లయితే, అది కెపాసిటర్‌కు నష్టం కలిగిస్తుంది మరియు దాని రక్షణను కోల్పోతుంది.
3
సర్క్యూట్ రక్షణ కోసం ఫెర్రైట్ పూసలను ఉపయోగించండి
ఫెర్రైట్ పూసలు ESD కరెంట్‌ను బాగా తగ్గించగలవు మరియు రేడియేషన్‌ను కూడా అణచివేయగలవు. రెండు సమస్యలను ఎదుర్కొన్నప్పుడు, ఫెర్రైట్ పూస చాలా మంచి ఎంపిక.
4
స్పార్క్ గ్యాప్ పద్ధతి
ఈ పద్ధతి పదార్థం యొక్క ముక్కలో కనిపిస్తుంది. రాగితో కూడిన మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ లేయర్‌పై ఒకదానికొకటి సమలేఖనం చేయబడిన చిట్కాలతో త్రిభుజాకార రాగిని ఉపయోగించడం నిర్దిష్ట పద్ధతి. త్రిభుజాకార రాగి యొక్క ఒక చివర సిగ్నల్ లైన్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంది మరియు మరొకటి త్రిభుజాకార రాగి. భూమికి కనెక్ట్ చేయండి. స్థిర విద్యుత్ ఉన్నప్పుడు, అది పదునైన ఉత్సర్గను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు విద్యుత్ శక్తిని వినియోగిస్తుంది.
5
సర్క్యూట్‌ను రక్షించడానికి LC ఫిల్టర్ పద్ధతిని ఉపయోగించండి
LCతో కూడిన ఫిల్టర్ సర్క్యూట్‌లోకి ప్రవేశించకుండా అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ స్టాటిక్ విద్యుత్ను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది. ఇండక్టర్ యొక్క ప్రేరక ప్రతిచర్య లక్షణం సర్క్యూట్‌లోకి ప్రవేశించకుండా అధిక పౌనఃపున్య ESDని నిరోధించడంలో మంచిది, అయితే కెపాసిటర్ ESD యొక్క అధిక పౌనఃపున్య శక్తిని భూమికి పంపుతుంది. అదే సమయంలో, ఈ రకమైన ఫిల్టర్ సిగ్నల్ యొక్క అంచుని సున్నితంగా చేస్తుంది మరియు RF ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు సిగ్నల్ సమగ్రత పరంగా పనితీరు మరింత మెరుగుపరచబడింది.
6
ESD రక్షణ కోసం బహుళస్థాయి బోర్డు
నిధులు అనుమతించినప్పుడు, బహుళస్థాయి బోర్డుని ఎంచుకోవడం కూడా ESDని నిరోధించడానికి సమర్థవంతమైన మార్గం. బహుళ-పొర బోర్డ్‌లో, ట్రేస్‌కు దగ్గరగా పూర్తి గ్రౌండ్ ప్లేన్ ఉన్నందున, ఇది ESD జంటను తక్కువ ఇంపెడెన్స్ ప్లేన్‌కు మరింత త్వరగా చేస్తుంది, ఆపై కీ సిగ్నల్‌ల పాత్రను కాపాడుతుంది.
7
సర్క్యూట్ బోర్డ్ రక్షణ చట్టం యొక్క అంచున రక్షిత బ్యాండ్‌ను వదిలివేసే విధానం
ఈ పద్ధతి సాధారణంగా వెల్డింగ్ లేయర్ లేకుండా సర్క్యూట్ బోర్డ్ చుట్టూ జాడలను గీయడం. పరిస్థితులు అనుమతించినప్పుడు, ట్రేస్‌ను హౌసింగ్‌కు కనెక్ట్ చేయండి. అదే సమయంలో, ట్రేస్ ఒక క్లోజ్డ్ లూప్‌ను ఏర్పరచలేదని గమనించాలి, తద్వారా లూప్ యాంటెన్నాను ఏర్పరచకూడదు మరియు ఎక్కువ ఇబ్బంది కలిగించకూడదు.
8
సర్క్యూట్ రక్షణ కోసం క్లాంపింగ్ డయోడ్‌లతో CMOS పరికరాలు లేదా TTL పరికరాలను ఉపయోగించండి
ఈ పద్ధతి సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ను రక్షించడానికి ఐసోలేషన్ సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఈ పరికరాలు బిగింపు డయోడ్ల ద్వారా రక్షించబడినందున, వాస్తవ సర్క్యూట్ రూపకల్పనలో డిజైన్ యొక్క సంక్లిష్టత తగ్గించబడుతుంది.
9
డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్లను ఉపయోగించండి
ఈ డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్లు తప్పనిసరిగా తక్కువ ESL మరియు ESR విలువలను కలిగి ఉండాలి. తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ ESD కోసం, డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్లు లూప్ ప్రాంతాన్ని తగ్గిస్తాయి. దాని ESL ప్రభావం కారణంగా, ఎలక్ట్రోలైట్ ఫంక్షన్ బలహీనపడింది, ఇది అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శక్తిని బాగా ఫిల్టర్ చేయగలదు. .
సంక్షిప్తంగా, ESD భయంకరమైనది మరియు తీవ్రమైన పరిణామాలను కూడా తీసుకురాగలదు, అయితే సర్క్యూట్‌లోని పవర్ మరియు సిగ్నల్ లైన్‌లను రక్షించడం ద్వారా మాత్రమే ESD కరెంట్‌ను PCBలోకి ప్రవహించకుండా సమర్థవంతంగా నిరోధించవచ్చు. వారిలో, నా బాస్ తరచుగా "బోర్డు యొక్క మంచి గ్రౌండింగ్ రాజు" అని చెప్పేవారు. ఈ వాక్యం మీకు స్కైలైట్‌ను విచ్ఛిన్నం చేసే ప్రభావాన్ని కూడా తీసుకురాగలదని నేను ఆశిస్తున్నాను.