ESD设计必须知道九大处理方法.doc

ESD设计一定知道的九大办理方法！ 电子产品做ESD测试，从不同的产品的测试结果发现，这个ESD是一项很重要的测试：假如电路板设计的不好，当引入静电后，会惹起产品的死机甚至是元器件的损 坏。从前只注意到ESD会破坏元器件，没有想到，关于电子产品也要惹起足够的重视。 ESD，也就是我们常说的静电开释(Electro-Staticdischarge)。从学习过的知识中 能够知道，静电是一种自然现象，往常经过接触、摩擦、电器间感觉等方式产生， 其特色是长时间齐集、高电压(能够产生几千伏甚至上万伏的静电)、低电量、小电 流和作用时间短的特色。关于电子产品来说，假如ESD设计没有设计好，常常造成电子电器产品运转不稳固，甚至破坏。 在做ESD放电测试时往常采纳两种方法：接触放电和空气放电。接触放电就是直接对待测设施进行放电;空气放电也称为间接放电，是强磁场对周边电流环路耦合产生。这两种测试的测试电压一般为2KV-8KV，不同地域要求不同样，所以在设计从前，先要弄清楚产品针对的市场。 以上两种状况是针对人体在接触到电子产品时，因人体带电或其余原由惹起电子产 品不可以工作而进行的基本测试。下列图是一些地域在一年中不同月份的空气湿度统计。从图中能够看出Lasvegas整年的湿度最少，该地域的电子产品要特别注意ESD的保护。 全世界各地的湿度状况不同样，可是同时在一个地域，若空气湿度不同样，产生的静 电也不同样。下表是收集到的数据，从中能够看出静电跟着空气湿度的减小而变大。 这也间接的说明北方的冬季，脱毛衣时产生的静电火花很大的原由。 既然静电这么大的为危害，我们怎样进行防备呢我们在进行静电防备设计时往常分 三步走：防备外面电荷流入电路板而产生破坏;防备外面磁场对电路板产生破坏;防备 静电场产生的危害。 在实质电路设计中我们会采纳以下几种方法的一种或几种来进行静电保护： 1、雪崩二极管来进行静电保护。这也是设计中常常用到的一种方法，典型做法就是 在重点信号线并联一雪崩二极管到地。 该法是利用雪崩二极管迅速响应而且拥有稳固钳位的能力，能够在较短的时间内耗费齐集的高电压从而保护电路板。 2、使用高压电容进行电路保护。 该做法往常将耐压起码为的陶瓷电容搁置在I/O连结器或许重点信号的地点，同时连结线尽可能的短，以便减小连结线的感抗。若采纳了耐压低的电容，会惹起电容的破坏而失掉保护的作用。 3、采纳铁氧磁珠进行电路保护。 铁氧磁珠能够很好的衰减ESD电流，而且还可以克制辐射。当面对着双方面问题时， 一个铁氧磁珠会时一个很不错的选择。 4、火花空隙法。 这类方法是在一份资猜中看到的，详细做法是在铜皮构成的微带线层使用尖端互相瞄准的三角铜皮构成，三角铜皮一端连结在信号线，另一个三角铜皮连结地。当有静电时会产生尖端放电从而耗费电能。 5、采纳LC滤波器的方法进行保护电路。 LC构成的滤波器能够有效的减小高频静电进入电路。电感的感抗特征能很好的克制高频ESD进入电路，而电容有分流了ESD的高频能量到地。同时，该种类的滤波器还可以够圆滑信号边沿而较小RF效应，性能方面在信号完好性方面又有了进一步的提升。 6、多层板进行ESD防备。 当资本同意的状况下，选择多层板也是一种有效防备ESD的一种手段。在多层板中， 因为有了一个完好的地平面凑近走线，这样能够使ESD更为快捷的耦合到低阻抗平 面上，从而保护重点信号的作用。 7、电路板外头留保护带的方法保护法。 这类方法往常是在电路板四周画出不加组焊层的走线。在条件同意的状况下将该走线连结至外壳，同时要注意该走线不可以构成一个关闭的环，免得形成环形天线而引入更大的麻烦。 8、采纳有钳位二极管的CMOS器件或许TTL器件进行电路的保护。 这类方法是利用了隔绝的原理进行电路板的保护，因为这些器件有了钳位二极管的 保护，在实质电路设计中减小了设计的复杂度。 9、多采纳去耦电容。 这些去耦电容要有低的ESL和ESR数值，关于低频的ESD来说，去耦电容减小了环路的面积，因为其ESL的作用使电解质作用减弱，能够更好的滤除高频能量。 总之，ESD固然可怕，甚至会带来严重结果，可是，只有保护好电路上电源和信号 线，那么就能有效的防备ESD的电流流入PCB中。此中，我老大常常说的一句“一个板子的优秀接地才是王道”，希望这句话也能给大家带来打破天窗的成效。