Koti > Uutiset > PCB-Uutiset > PCB-levyn ESD-suojapiirin suunnittelun kokemusten jakaminen
Ota meihin yhteyttä
TEL: + 86-13428967267

FAX: + 86-4008892163-239121  

          + 86-2028819702-239121

Sähköposti: sales@o-leading.com
Ota yhteyttä nyt
Sertifikaatit
Uudet tuotteet
Elektroninen albumi

Uutiset

PCB-levyn ESD-suojapiirin suunnittelun kokemusten jakaminen

2019-03-20 02:12:56
Staattinen sähkö ihmiskehosta, ympäristöstä ja jopa elektronisista laitteista voi aiheuttaa erilaisia ​​vaurioita herkille puolijohdesiruille, kuten tunkeutua ohueseen eristekerrokseen komponentin sisällä; vahingoittaa MOSFET- ja CMOS-komponenttien portteja; ja flip-flopit CMOS-laitteissa Oikosulku käänteinen PN-liitos; oikosulun eteenpäin suuntautunut PN-liitos; hitsauslinjan tai alumiinilangan sulaminen aktiivisen laitteen sisällä. Elektronisten laitteiden häiriöiden ja tuhoutumisen eliminoimiseksi sähköstaattisella purkauksella (ESD) tarvitaan erilaisia ​​teknisiä keinoja niiden estämiseksi.




Kiina pcb valmistaja

PCB-levyn suunnittelussa PCB: n anti-ESD-suunnittelu voidaan toteuttaa kerrostamalla, sopivalla asettelulla ja asennuksella. Suunnitteluprosessissa suurin osa suunnittelun muutoksista voidaan rajoittaa komponenttien lisäämiseen tai vähentämiseen ennusteen avulla. ESD voidaan suojata hyvin säätämällä piirilevyn asettelua. Tässä on joitakin yleisiä varotoimia.


Viime aikoina olen suorittanut elektronisten tuotteiden ESD-testausta. Eri tuotteiden testituloksista huomasin, että tämä ESD on erittäin tärkeä testi: jos laudan rakenne ei ole hyvä, kun staattinen sähkö otetaan käyttöön, se aiheuttaa tuotteen kaatumisen tai jopa komponenttien. Vahingoittaa. Aiemmin huomasin vain, että ESD vahingoittaisi komponentteja, en odottanut, että elektroniikkatuotteisiin olisi kiinnitettävä riittävästi huomiota.
ESD, joka tunnetaan myös nimellä elektro-staattinen purkaus. Opittujen tietojen perusteella tiedetään, että staattinen sähkö on luonnollinen ilmiö, joka yleensä syntyy kosketuksesta, kitkasta ja sähkölaitteiden välisestä induktiosta. Sille on tunnusomaista pitkäaikainen kertyminen ja korkea jännite (joka voi tuottaa useita tuhansia volttia tai jopa kymmeniä tuhansia voltteja staattista sähköä). ), alhainen teho, alhainen virta ja lyhyt kesto. Elektronisten tuotteiden osalta, jos ESD-suunnittelua ei ole suunniteltu, se aiheuttaa usein epävakaa toimintaa tai jopa vahingoittaa elektronisia ja sähköisiä tuotteita.


ESD-purkaustestauksessa käytetään yleisesti kahta menetelmää: kosketuspurkaus ja ilmanpoisto.
Kosketuspurkaus on testattavan laitteen suora purkaus; ilmaa kutsutaan myös epäsuoraksi purkaukseksi, joka on voimakkaan magneettikentän kytkeminen viereiseen virtasilmukkaan. Näiden kahden testin testijännite on yleensä 2KV-8KV, joka on erilainen eri alueilla. Siksi ennen suunnittelua meidän on ensin ymmärrettävä tuotteen kohdemaat.


Edellä mainitut kaksi tapausta ovat peruskokeita ihmiskeholle, kun elektroninen tuote on kosketuksessa elektroniikkatuotteen kanssa ihmisen lataamisen tai muiden syiden vuoksi. Alla olevassa taulukossa on esitetty eräiden alueiden ilmankosteustilastot vuoden eri kuukausina. Kuvasta ilmenee, että Lasvegasilla on vähiten kosteutta ympäri vuoden, ja alueen elektroniikassa on kiinnitettävä erityistä huomiota ESD: n suojeluun.


Kosteus vaihtelee paikasta toiseen eri puolille maailmaa, mutta samaan aikaan, jos ilmankosteus on erilainen, syntyvä staattinen sähkö on erilainen. Seuraavassa taulukossa on kerätyt tiedot, joista voidaan nähdä, että staattinen sähkö tulee suuremmaksi, kun ilman kosteus pienenee. Tämä osoittaa myös epäsuorasti syyn, miksi villapaita nostettaessa syntyvä staattinen kipinä on hyvin suuri pohjoisessa talvella.
"

Koska staattinen sähkö on niin haitallista, miten voimme suojella sitä? Sähköstaattisen suojauksen suunnittelussa suoritetaan yleensä kolme vaihetta: estä ulkoinen lataus virtaamasta piirilevyyn ja aiheuttaa vaurioita; estä ulkoisen magneettikentän vahingoittuminen piirilevyllä; ja estä sähköstaattisen kentän aiheuttamat vauriot.




Painetun piirilevyn valmistaja

Varsinaisessa piirisuunnittelussa käytämme yhtä tai useampaa seuraavista sähköstaattisen suojauksen menetelmistä:


1. Avalanche-diodi sähköstaattiselle suojaukselle
Tämä on myös menetelmä, jota käytetään usein suunnittelussa. Tyypillinen lähestymistapa on yhdistää lumivyörydiodi maahan kriittisessä signaalilinjassa. Menetelmässä hyödynnetään lumivyörydiodien kykyä reagoida nopeasti ja sillä on vakaa kiinnitys, mikä voi kuluttaa kertynyttä korkeajännitettä lyhyessä ajassa suojaamaan levyä.


2, käyttäen korkeajännitekondensaattoreita piirin suojaukseen
Tämä menetelmä sijoittaa tavallisesti keraamisen kondensaattorin, jonka kestävyysjännite on vähintään 1,5 KV I / O-liittimen tai avainsignaalin asennossa, kun taas liitoslinja on mahdollisimman lyhyt kytkentälinjan induktanssin vähentämiseksi. Jos käytetään kondensaattoria, jossa on alhainen kestävyysjännite, se vahingoittaa kondensaattoria ja menettää sen suojauksen.


3, käyttäen ferriittihelmiä piirin suojaamiseksi
Ferriittihelmet voivat heikentää ESD-virtaa hyvin ja myös tukahduttaa säteilyn. Kahden ongelman kohdalla ferriittihelmi on erittäin hyvä valinta.


4, kipinävälin menetelmä
Tätä menetelmää nähdään materiaalista, joka koostuu kuparista valmistetusta mikrovyönkerroksesta, joka koostuu terävistä päistä olevasta kolmiomaisesta kuparista. Kolmiomainen kupari on kytketty toisessa päässä signaalilinjaan ja toinen kupari. Yhdistetty maahan. Kun on staattista sähköä, sähkövirran kuluttamiseksi syntyy kärkipäästö.


5, käyttäen LC-suodatusmenetelmää piirin suojaamiseksi
LC: stä koostuva suodatin voi tehokkaasti vähentää piiriin tulevaa suurtaajuista staattista sähköä. Induktorin induktiivinen reaktanssi on erittäin hyvä estämään korkean taajuuden ESD pääsemästä piiriin, ja kondensaattori ohittaa ESD: n korkean taajuuden energian maahan. Samalla tämäntyyppinen suodatin voi myös kiertää signaalin reunaa pienellä RF-vaikutuksella, ja suorituskyvyn näkökulma on edelleen parantanut signaalin eheyttä.


6, monikerroksinen levy ESD-suojaukseen
Monikerroksisten hallitusten valinta on myös keino estää ESD: tä tehokkaasti, kun varat sallitaan. Monikerroksisissa levyissä ESD kytketään nopeammin matalan impedanssin tasoon johtuen täydestä maatasosta, joka on lähellä jälkiä, mikä suojaa siten kriittisiä signaaleja.


7. Menetelmä piirilevyn kehän suojaamiseksi
Tämä menetelmä kiinnittää yleensä jälkiä laudan ympärille ilman juotekerrosta. Liitä jälki koteloon olosuhteiden salliessa ja huomaa, että jälki ei muodosta suljettua silmukkaa, joka estää silmukka-antennin käyttöönoton ja lisää suurempia ongelmia.


8. Piirisuojaus käyttämällä CMOS-laitteita, joissa on puristusdiodit tai TTL-laitteet
Tässä menetelmässä käytetään periaatetta, jonka mukaan levyn suojaus on eristettävä. Koska nämä laitteet on suojattu puristusdiodeilla, suunnittelun monimutkaisuus vähenee todellisessa piirisuunnittelussa.


9, enemmän irrotettavia kondensaattoreita
Näillä irrottamiskondensaattoreilla on alhaiset ESL- ja ESR-arvot. Alhaisen taajuuden ESD: lle irrotuskondensaattori vähentää silmukka-aluetta. ESL-vaikutuksen vuoksi elektrolyytti heikkenee, mikä voi suodattaa suurtaajuusenergiaa paremmin. .



Alumiinipohjainen PCB-tehtaan Kiina


Lyhyesti sanottuna, vaikka ESD on kauhea, sillä voi olla jopa vakavia seurauksia. Kuitenkin vain suojaamalla virtalähde ja signaalilinjat piirissä, on mahdollista tehokkaasti estää ESD-virtaa virtaamasta PCB: hen. Heidän pomoni sanoi usein, että "hyvän aluksen maadoitus on kuningas." Toivon, että tämä lause voi myös tuoda sinulle kattoikkunan rikkomisen vaikutuksen.