Mula sa mga resulta ng pagsubok ng iba't ibang mga produkto, napag-alaman na ang ESD na ito ay isang napakahalagang pagsubok: kung ang circuit board ay hindi mahusay na dinisenyo, kapag ang static na kuryente ay ipinakilala, ito ay magiging sanhi ng pag-crash ng produkto o kahit na makapinsala sa mga bahagi. Noong nakaraan, napansin ko lang na ang ESD ay makakasira sa mga bahagi, ngunit hindi ko inaasahan na bigyang pansin ang mga produktong elektroniko.

Ang ESD ay ang madalas nating tinatawag na Electro-Static discharge. Mula sa natutunang kaalaman, malalaman na ang static na kuryente ay isang natural na phenomenon, na kadalasang nabubuo sa pamamagitan ng contact, friction, induction sa pagitan ng mga electrical appliances, atbp. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pangmatagalang akumulasyon at mataas na boltahe (maaaring makabuo ng libu-libong volts o kahit sampu-sampung libong volt ng static na kuryente) ), mababang kapangyarihan, mababang kasalukuyang at maikling oras ng pagkilos. Para sa mga produktong elektroniko, kung ang disenyo ng ESD ay hindi mahusay na idinisenyo, ang pagpapatakbo ng mga produktong elektroniko at elektrikal ay kadalasang hindi matatag o nasira pa.

Dalawang paraan ang karaniwang ginagamit kapag gumagawa ng mga pagsusuri sa paglabas ng ESD: paglabas ng contact at paglabas ng hangin.

Ang contact discharge ay ang direktang pagdiskarga ng kagamitan sa ilalim ng pagsubok; Ang paglabas ng hangin ay tinatawag ding hindi direktang paglabas, na nabuo sa pamamagitan ng pagkabit ng isang malakas na magnetic field sa katabing kasalukuyang mga loop. Ang boltahe ng pagsubok para sa dalawang pagsubok na ito ay karaniwang 2KV-8KV, at ang mga kinakailangan ay iba sa iba't ibang rehiyon. Samakatuwid, bago magdisenyo, kailangan muna nating alamin ang merkado para sa produkto.

Ang dalawang sitwasyon sa itaas ay mga pangunahing pagsusuri para sa mga produktong elektroniko na hindi gumagana dahil sa elektripikasyon ng katawan ng tao o iba pang mga dahilan kapag nakipag-ugnayan ang katawan ng tao sa mga produktong elektroniko. Ipinapakita ng figure sa ibaba ang mga istatistika ng halumigmig ng hangin ng ilang rehiyon sa iba't ibang buwan ng taon. Makikita mula sa figure na ang Lasvegas ay may pinakamababang kahalumigmigan sa buong taon. Ang mga produktong elektroniko sa lugar na ito ay dapat magbayad ng espesyal na pansin sa proteksyon ng ESD.

Ang mga kondisyon ng halumigmig ay naiiba sa iba't ibang bahagi ng mundo, ngunit sa parehong oras sa isang rehiyon, kung ang halumigmig ng hangin ay hindi pareho, ang static na kuryente ay magkakaiba din. Ang sumusunod na talahanayan ay ang nakolektang data, kung saan makikita na ang static na kuryente ay tumataas habang bumababa ang kahalumigmigan ng hangin. Ito rin ay hindi direktang nagpapaliwanag sa dahilan kung bakit ang mga static na spark na nabuo kapag hinuhubad ang sweater sa hilagang taglamig ay napakalaki. “

Dahil ang static na kuryente ay napakalaking panganib, paano natin ito mapoprotektahan? Kapag nagdidisenyo ng proteksyon ng electrostatic, karaniwang hinahati namin ito sa tatlong hakbang: pigilan ang mga panlabas na singil na dumaloy sa circuit board at maging sanhi ng pinsala; maiwasan ang mga panlabas na magnetic field mula sa pinsala sa circuit board; maiwasan ang pinsala mula sa mga electrostatic field.

Sa aktwal na disenyo ng circuit, gagamitin namin ang isa o higit pa sa mga sumusunod na pamamaraan para sa proteksyon ng electrostatic:

1

Avalanche diodes para sa electrostatic protection
Ito rin ay isang paraan na kadalasang ginagamit sa disenyo. Ang isang tipikal na diskarte ay upang ikonekta ang isang avalanche diode sa lupa na kahanay sa pangunahing linya ng signal. Ang pamamaraang ito ay ang paggamit ng avalanche diode upang mabilis na tumugon at magkaroon ng kakayahang patatagin ang clamping, na maaaring ubusin ang puro mataas na boltahe sa maikling panahon upang maprotektahan ang circuit board.

2

Gumamit ng mga high-voltage capacitor para sa proteksyon ng circuit
Sa pamamaraang ito, ang mga ceramic capacitor na may boltahe na hindi bababa sa 1.5KV ay karaniwang inilalagay sa I/O connector o sa posisyon ng key signal, at ang linya ng koneksyon ay kasing ikli hangga't maaari upang mabawasan ang inductance ng koneksyon. linya. Kung ang isang kapasitor na may mababang makatiis na boltahe ay ginagamit, ito ay magdudulot ng pinsala sa kapasitor at mawawala ang proteksyon nito.

3

Gumamit ng ferrite beads para sa proteksyon ng circuit
Ang ferrite beads ay maaaring magpapahina ng kasalukuyang ESD nang napakahusay, at maaari ring sugpuin ang radiation. Kapag nahaharap sa dalawang problema, ang isang ferrite bead ay isang napakahusay na pagpipilian.

4

Paraan ng spark gap
Ang pamamaraang ito ay makikita sa isang piraso ng materyal. Ang partikular na paraan ay ang paggamit ng tatsulok na tanso na ang mga tip ay nakahanay sa isa't isa sa microstrip line layer na binubuo ng tanso. Ang isang dulo ng tatsulok na tanso ay konektado sa linya ng signal, at ang isa pa ay ang tatsulok na tanso. Kumonekta sa lupa. Kapag may static na kuryente, maglalabas ito ng matalim na discharge at kumonsumo ng kuryente.

5

Gamitin ang paraan ng filter ng LC upang protektahan ang circuit
Ang filter na binubuo ng LC ay maaaring epektibong mabawasan ang mataas na dalas na static na kuryente mula sa pagpasok sa circuit. Ang inductive reactance na katangian ng inductor ay mahusay sa pagpigil sa mataas na dalas ng ESD mula sa pagpasok sa circuit, habang ang kapasitor ay nag-shunts ng mataas na dalas ng enerhiya ng ESD sa lupa. Kasabay nito, ang ganitong uri ng filter ay maaari ring pakinisin ang gilid ng signal at bawasan ang RF effect, at ang pagganap ay higit na napabuti sa mga tuntunin ng integridad ng signal.

6

Multilayer board para sa proteksyon ng ESD
Kapag pinahihintulutan ng mga pondo, ang pagpili ng multilayer board ay isa ring epektibong paraan upang maiwasan ang ESD. Sa multi-layer board, dahil mayroong isang kumpletong ground plane na malapit sa trace, ito ay maaaring gawing mas mabilis ang ESD couple sa mababang impedance plane, at pagkatapos ay protektahan ang papel ng mga pangunahing signal.

7

Paraan ng pag-iwan ng proteksiyon na banda sa paligid ng batas sa proteksyon ng circuit board
Ang pamamaraang ito ay kadalasang gumuhit ng mga bakas sa paligid ng circuit board nang walang welding layer. Kapag pinahihintulutan ng mga kondisyon, ikonekta ang bakas sa pabahay. Kasabay nito, dapat tandaan na ang bakas ay hindi maaaring bumuo ng isang closed loop, upang hindi bumuo ng isang loop antenna at maging sanhi ng mas malaking problema.

8

Gumamit ng mga CMOS device o TTL device na may mga clamping diode para sa proteksyon ng circuit
Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng prinsipyo ng paghihiwalay upang protektahan ang circuit board. Dahil ang mga device na ito ay protektado ng clamping diodes, ang pagiging kumplikado ng disenyo ay nababawasan sa aktwal na disenyo ng circuit.

9

Gumamit ng mga decoupling capacitor
Ang mga decoupling capacitor na ito ay dapat na may mababang halaga ng ESL at ESR. Para sa low-frequency na ESD, binabawasan ng mga decoupling capacitor ang loop area. Dahil sa epekto ng ESL nito, humihina ang paggana ng electrolyte, na mas makakapag-filter ng high-frequency na enerhiya. .

Sa madaling salita, kahit na ang ESD ay kakila-kilabot at maaari pa ngang magdulot ng malubhang kahihinatnan, ngunit sa pamamagitan lamang ng pagprotekta sa mga linya ng kuryente at signal sa circuit ay maaaring epektibong maiwasan ang daloy ng ESD sa PCB. Sa kanila, madalas sabihin ng aking amo na "ang magandang saligan ng isang board ay ang hari". Sana ay maihatid din sa iyo ng pangungusap na ito ang epekto ng pagkasira ng skylight.