Huis > Nieuws > PCB-nieuws > PCB bord ESD bescherming circuit ontwerp ervaring delen
Neem contact op
TEL: + 86-13428967267

FAX: + 86-4008892163-239121  

          + 86-2028819702-239121

Email: sales@o-leading.com
Contact nu
Certificeringen
Nieuwe artikelen
Elektronisch album

Nieuws

PCB bord ESD bescherming circuit ontwerp ervaring delen

2019-03-20 02:12:56
Statische elektriciteit van binnenuit het menselijk lichaam, de omgeving en zelfs elektronische apparaten kunnen verschillende schade toebrengen aan gevoelige halfgeleiderchips, zoals het doordringen van een dunne isolatielaag in de component; beschadiging van de poorten van MOSFET's en CMOS-componenten; en flip-flops in CMOS-apparaten Kortsluiting omgekeerde PN-junctie; kortsluiting naar voren gerichte PN-overgang; smelten van de lasdraad of aluminiumdraad in het actieve apparaat. Om de interferentie en vernietiging van elektronische apparaten door elektrostatische ontlading (ESD) te elimineren, zijn verschillende technische middelen nodig om deze te voorkomen.




China pcb fabrikant

Bij het ontwerp van de PCB-kaart kan het anti-ESD-ontwerp van de PCB worden gerealiseerd door gelaagdheid, juiste lay-out en installatie. Tijdens het ontwerpproces kunnen de meeste ontwerpwijzigingen worden beperkt tot het verhogen of verlagen van componenten door middel van voorspelling. ESD kan goed worden beschermd door de lay-out van de PCB aan te passen. Hier zijn enkele veelvoorkomende voorzorgsmaatregelen.


Onlangs heb ik ESD-testen gedaan op elektronische producten. Uit de testresultaten van verschillende producten, vond ik dat deze ESD een zeer belangrijke test is: als het bordontwerp niet goed is, als de statische elektriciteit wordt geïntroduceerd, zal dit ervoor zorgen dat het product crasht of zelfs de componenten. Schade. Eerder merkte alleen dat ESD componenten zou beschadigen, ik had niet verwacht dat voldoende aandacht aan elektronische producten zou moeten worden besteed.
ESD, ook bekend als elektro-statische ontlading. Het is bekend uit de aangeleerde kennis dat statische elektriciteit een natuurlijk verschijnsel is, meestal geproduceerd door contact, wrijving en inductie tussen elektrische apparaten. Het wordt gekenmerkt door accumulatie op lange termijn en hoge spanning (die statische elektriciteit van enkele duizenden volt of zelfs tienduizenden volt kan genereren). ), laag vermogen, lage stroom en korte werkingsduur. Voor elektronische producten, als het ESD-ontwerp niet is ontworpen, veroorzaakt dit vaak onstabiele werking of zelfs schade aan elektronische en elektrische producten.


Twee methoden worden vaak gebruikt bij het testen van ESD-ontladingen: contactontlading en luchtafvoer.
Contactontlading is de directe ontlading van het te testen apparaat; luchtafvoer wordt ook wel indirecte ontlading genoemd, wat de koppeling is van een sterk magnetisch veld aan de aangrenzende stroomlus. De testspanning voor deze twee tests is over het algemeen 2KV-8KV, wat verschillend is in verschillende regio's. Daarom moeten we, voordat we ontwerpen, eerst de markt begrijpen waarop het product is gericht.


De bovenstaande twee gevallen zijn basistests voor het menselijk lichaam wanneer het elektronische product in contact is met het elektronische product vanwege menselijk laden of om andere redenen. De onderstaande grafiek toont de luchtvochtigheidsstatistieken voor sommige regio's in verschillende maanden van het jaar. Uit de afbeelding is te zien dat Lasvegas het minste vocht heeft gedurende het jaar en dat de elektronica in de regio speciale aandacht moet besteden aan de bescherming van ESD.


De luchtvochtigheid varieert van plaats tot plaats over de hele wereld, maar tegelijkertijd, in een gebied, als de luchtvochtigheid anders is, zal de gegenereerde statische elektriciteit anders zijn. De volgende tabel is de verzamelde gegevens, waaruit kan worden afgeleid dat de statische elektriciteit groter wordt naarmate de luchtvochtigheid daalt. Dit geeft ook indirect aan waarom de statische vonk die wordt gegenereerd bij het uittrekken van de trui erg groot is in de winter in het noorden.
"

Omdat statische elektriciteit zo schadelijk is, hoe kunnen we het beschermen? Bij het uitvoeren van een ontwerp voor elektrostatische bescherming, nemen we meestal drie stappen: voorkomen dat externe lading in de printplaat stroomt en schade veroorzaken; voorkomen dat extern magnetisch veld de printplaat beschadigt; en voorkom de schade veroorzaakt door het elektrostatische veld.




Fabrikant van printplaten

In het daadwerkelijke circuitontwerp zullen we een of meer van de volgende methoden gebruiken voor elektrostatische bescherming:


1. Lawinediode voor elektrostatische bescherming
Dit is ook een methode die vaak wordt gebruikt in ontwerp. Een typische benadering is om een ​​lawinediode met de aarde te verbinden in een kritieke signaalleiding. De methode maakt gebruik van het vermogen van lawinediodes om snel te reageren en heeft een stabiele klemming, die de geaccumuleerde hoge spanning in een korte tijd kan verbruiken om het bord te beschermen.


2, met behulp van hoogspanningscondensatoren voor circuitbeveiliging
Bij deze methode wordt meestal een keramische condensator geplaatst met een weerstandsspanning van ten minste 1,5 KV ter hoogte van de I / O-connector of het sleutelsignaal, terwijl de verbindingslijn zo kort mogelijk is om de inductantie van de verbindingslijn te verminderen. Als een condensator met een lage weerstandsspanning wordt gebruikt, zal dit de condensator beschadigen en de bescherming ervan verliezen.


3, met behulp van ferrietparels voor circuitbescherming
Ferrietparels kunnen de ESD-stroom goed verzwakken en ook de straling onderdrukken. Als er twee problemen zijn, is een ferrietkraal een zeer goede keuze.


4, spark gap-methode
Deze methode is te zien in een materiaal dat bestaat uit een laagje micriemen van koper, dat bestaat uit driehoekig koper met puntige uiteinden. Het driehoekige koper is aan het ene uiteinde verbonden met de signaallijn en het andere is koper. Verbonden met de grond. Als er statische elektriciteit is, wordt een uiteindeontlading gegenereerd om elektrische energie te verbruiken.


5, met behulp van de LC-filtermethode om het circuit te beschermen
Het filter dat is samengesteld uit LC kan effectief de hoogfrequente statische elektriciteit die het circuit binnenkomt, verminderen. De inductieve reactantie van de inductor is zeer goed in het onderdrukken van de hoogfrequente ESD in het circuit en de condensator leidt de hoogfrequente energie van de ESD naar de grond. Tegelijkertijd kan dit type filter ook rond de rand van het signaal komen met een klein RF-effect, en het prestatie-aspect is verder verbeterd in signaalintegriteit.


6, meerlagig bord voor ESD-bescherming
De keuze voor meerlaagsborden is ook een manier om ESD effectief te voorkomen wanneer fondsen dit toelaten. In meerlaagse platen is ESD sneller gekoppeld aan het laagohmige vlak dankzij een volledig aardingsvlak dichtbij de sporen, waardoor kritieke signalen worden beschermd.


7. Methode om de periferie van de printplaat te beschermen
Deze methode trekt meestal sporen rond het bord zonder een soldeerlaag. Verbind het spoor met de behuizing als de omstandigheden dit toelaten en merk op dat het spoor geen gesloten lus vormt, waardoor de introductie van een lusantenne wordt voorkomen en er meer problemen ontstaan.


8. Circuitbeveiliging met CMOS-apparaten met klemdioden of TTL-apparaten
Deze methode maakt gebruik van het principe van isolatie voor plaatbescherming. Omdat deze apparaten worden beschermd door klemdiodes, wordt de ontwerpcomplexiteit verminderd in het daadwerkelijke circuitontwerp.


9, meer ontkoppelingscondensatoren
Deze ontkoppelcondensatoren hebben lage ESL- en ESR-waarden. Voor laagfrequente ESD verlaagt de ontkoppelcondensator het lusoppervlak. Door het ESL-effect wordt de elektrolyt verzwakt, wat beter is voor het filteren van hoogfrequente energie. .



De basispcbfabriek China van het aluminium


Kortom, hoewel ESD verschrikkelijk is, kan het zelfs ernstige gevolgen hebben. Alleen door de stroomtoevoer en signaallijnen op het circuit te beschermen, is het echter mogelijk om effectief te voorkomen dat ESD-stroom in de PCB stroomt. Onder hen zei mijn baas vaak dat "een goede basis van een bord koning is". Ik hoop dat deze zin je ook het effect kan geven van het breken van het dakraam.