З результатів тестування різних продуктів встановлено, що цей ЄСР є дуже важливим тестом: якщо плата ланцюга недостатньо розроблена, коли вводиться статична електроенергія, це призведе до краху продукту або навіть пошкодження компонентів. У минулому я лише помічав, що ЄСД пошкодить компоненти, але я не сподівався приділяти достатню увагу електронним продуктам.
ОУР-це те, що ми часто називаємо електростатичним розрядом. З вивчених знань можна знати, що статична електроенергія-це природне явище, яке зазвичай генерується за допомогою контакту, тертя, індукції між електричними приладами тощо. Він характеризується довгостроковим накопиченням та високою напругою (може генерувати тисячі вольт або рівномірні десятки тисяч вольт статичної електроенергії), низької потужності, низького струму та короткого часу. Для електронних продуктів, якщо конструкція ОУР недостатньо розроблена, робота електронних та електричних виробів часто нестабільна або навіть пошкоджена.
Зазвичай використовуються два методи при проведенні випробувань на розряді ОУР: контактний розряд та розряд повітря.
Контактний розряд повинен безпосередньо скинути обладнання, що випробовується; Повітряний розряд також називається непрямим розрядом, який генерується шляхом з'єднання сильного магнітного поля до сусідніх петлі струму. Тестова напруга для цих двох тестів, як правило, становить 2 кВ-8 кВ, а вимоги різні в різних регіонах. Тому перед розробкою ми повинні спочатку розібратися з ринком продукту.
Вищезазначені дві ситуації - це основні випробування на електронні продукти, які не можуть працювати через електрифікацію тіла людини або інші причини, коли людський організм контактує з електронними продуктами. На малюнку нижче показана статистика вологості повітря деяких регіонів у різні місяці року. З фігури видно, що Ласвейгас має найменшу вологість протягом року. Електронні продукти в цій галузі повинні приділяти особливу увагу захисту ОУР.
Умови вологості різні в різних частинах світу, але в той же час в регіоні, якщо вологість повітря не однакова, статична електроенергія, що виробляється, також відрізняється. Наступна таблиця - зібрані дані, з яких видно, що статична електроенергія збільшується у міру зменшення вологості повітря. Це також опосередковано пояснює причину, чому статичні іскри, породжені під час зняття светра в північну зиму, дуже великі. “
Оскільки статична електроенергія - це така велика небезпека, як ми можемо її захистити? Під час проектування електростатичного захисту ми зазвичай ділимо його на три етапи: запобігають надходженню зовнішніх зарядів у плату та завдати пошкодження; запобігти пошкодженню зовнішніх магнітних полів у платі; запобігти пошкодженню від електростатичних полів.
У фактичній конструкції ланцюга ми будемо використовувати один або кілька з наступних методів електростатичного захисту:
1
Діоди лавини для електростатичного захисту
Це також метод, який часто використовується в дизайні. Типовим підходом є підключення лавинного діода до землі паралельно на ключовій сигнальній лінії. Цей метод полягає у використанні лавинного діода для швидкого реагування та здатності стабілізувати затискання, що може споживати концентровану високу напругу за короткий час для захисту плати ланцюга.
2
Використовуйте конденсатори високої напруги для захисту ланцюга
У такому підході керамічні конденсатори з протистоянням напругою щонайменше 1,5 кВ зазвичай розміщуються в роз'єм вводу/виводу або положенні ключового сигналу, а лінія з'єднання максимально коротка, щоб зменшити індуктивність лінії з'єднання. Якщо використовується конденсатор з низькою витримкою напругою, він спричинить пошкодження конденсатора і втратить захист.
3
Використовуйте феритові намистини для захисту ланцюга
Феритові намистини можуть дуже добре послабити струм ОУР, а також можуть придушити випромінювання. Зіткнувшись з двома проблемами, феритове бісер - це дуже хороший вибір.
4
Метод Spark Gap
Цей метод видно в шматок матеріалу. Конкретний метод полягає у використанні трикутної міді з наконечником, вирівняними один з одним на шарі мікрострипів, що складається з міді. Один кінець трикутної міді підключений до сигнальної лінії, а другий - трикутна мідь. Підключитися до землі. Коли буде статична електроенергія, вона призведе до різкого розряду і споживатиме електричну енергію.
5
Використовуйте метод фільтра LC для захисту ланцюга
Фільтр, що складається з LC, може ефективно зменшити високочастотну статичну електроенергію від входу в ланцюг. Індуктивна реакція, характерна для індуктора, добре пригнічує високочастотну ОУР від входу в ланцюг, тоді як конденсатор перемикає енергію високої частоти ОУР до землі. У той же час, цей тип фільтра також може згладити край сигналу та зменшити ефект RF, а продуктивність додатково покращилася з точки зору цілісності сигналу.
6
Багатошарова дошка для захисту ОУР
Коли кошти дозволяють, вибір багатошарової ради також є ефективним засобом для запобігання ОУР. У багатошаровій дошці, оскільки існує повна земна площина, близька до сліду, це може швидше зробити пару ОУР до площини низького імпедансу, а потім захистити роль ключових сигналів.
7
Спосіб залишання захисної смуги на периферії Закону про захист борту
Цей метод, як правило, намальовує сліди навколо плати без шару зварювання. Коли умови дозволяють, підключіть слід до корпусу. У той же час слід зазначити, що слід не може утворювати закриту петлю, щоб не утворювати антену петлі і викликати більші проблеми.
8
Використовуйте пристрої CMOS або пристрої TTL з затисканням діодів для захисту ланцюга
Цей метод використовує принцип ізоляції для захисту плати. Оскільки ці пристрої захищені затискаючими діодами, складність конструкції зменшується у фактичній конструкції ланцюга.
9
Використовуйте конденсатори роз'єднання
Ці конденсатори роз'єднання повинні мати низькі значення ESL та ESR. Для низькочастотних ОУР, конденсатори роз'єднання зменшують площу петлі. Внаслідок ефекту його ESL функція електроліту ослаблена, що може краще фільтрувати енергію високої частоти. .
Коротше кажучи, хоча ОУР є жахливим і навіть може принести серйозні наслідки, але лише захищаючи потужність та сигнальні лінії на ланцюзі, може ефективно запобігти проникненню струму ОУР у друковану плату. Серед них мій начальник часто говорив, що "хороша обґрунтування дошки - король". Я сподіваюся, що це речення також може принести вам ефект відриву світильника.