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最近、電子製品のESDテストをしています. 異なる製品のテスト結果から, このESDは非常に重要なテストです 回路基板 うまく設計されていない, 静電気が導入されるとき, これは、製品のクラッシュやコンポーネントにも原因となります. 損害. 過去に, 私は、ESDがコンポーネントに損害を与えるのに気付きました, しかし、私は電子製品に十分な注意を払うことを期待しなかった.
ESDは我々がしばしば静電気放電と呼ぶものである. 学んだ知識から, 静電気は自然現象である, 通常は接触を通じて生成される, 摩擦, 電気機器間の誘導, etc. It is characterized by long-term accumulation and high voltage (which can generate thousands of volts or even tens of thousands of volts of static electricity. ), 低消費電力, 低電流・短動作時間. 電子製品, if the ESDデザイン うまく設計されていない, 電子および電気製品の操作は、しばしば不安定であるか、または損害さえ与えられる.
ESD放電試験を行う場合、通常、2つの方法が使用される。接触放電は、被試験機器を直接放電することである空気放電は間接放電と呼ばれ，強い磁場と隣接する電流ループとの結合によって発生する。これら2つの試験のテスト電圧は一般的に2 kV−8 kVであり、要求は異なる領域で異なる。したがって、設計する前に、我々は最初に製品の市場を把握する必要があります。
上記の2つの状況は、人体が電子製品と接触したときに人体の帯電やその他の理由によって動作することができない電子製品の基礎的なテストである。下記の図は、年の異なる月のいくつかの地域の空気湿度統計を示しています。ラスベガスからは年間最低限の湿度があることが分かる。この領域の電子製品は、ESD保護に特別な注意を払うべきである。
湿度条件は世界の異なる地域で異なりますが、同時に地域では、湿度が同じでなければ発生する静電気も異なります。以下の表は収集されたデータであり、空気湿度が低下すると静電気が増加することがわかる。また、北冬のセーターを脱ぐ時に発生する静的火花が非常に大きい理由も間接的に説明している。
静電気はこのような大きな危険ですので、どのように我々はそれを保護するのですか？静電気保護を設計するとき、我々は通常3つのステップをとります：外部の料金が回路板に流れ込むのを防ぎ、損害を引き起こしてください;回路基板を損傷することから外部磁界を防ぐ静電場の発生を防ぐ。
実際の回路設計では、静電保護のために以下の方法の1つ以上を使用する。
静電保護用アバランシェダイオード
これはデザインでよく使われる方法でもある。典型的な方法は、アバランシェダイオードをキー信号線上で並列に接地することである。
この方法は、アバランシェダイオードを迅速に応答させ、クランプを安定させる能力を有し、回路基板を保護するために集中した高電圧を短時間で消費することができる。
2 .回路保護のための高電圧コンデンサを使用してください。
この方法では、通常、1.5 V以上の耐圧を有するセラミックコンデンサが、I／Oコネクタやキー信号の位置に配置され、接続線のインダクタンスを小さくするために接続線ができるだけ短くなる。低耐圧のコンデンサを使用するとコンデンサにダメージを与え、保護を失う。
3 .回路保護のためのフェライトビーズの使用
フェライトビーズは、ESD電流を非常によく減衰させることができ、また、放射を抑制することもできる。つの問題に直面すると、フェライトビーズは非常に良い選択です。
スパークギャップ法
この方法は材料で見られる。具体的には銅で構成されるマイクロストリップライン層上にチップを配列した三角形銅を用いる。三角形銅の一端は信号線に接続され、他方は三角形銅である。地面につながってください。静電気があるとき、それは鋭い放電を生じて、電気エネルギーを消費します。
5 . LCフィルタを使用して回路を保護します。
lcから成るフィルタは，回路に入ることから高周波静電気を効果的に減らすことができる。インダクタの誘導性リアクタンス特性は、高周波ESDが回路に入るのを阻止するのに非常に良く、コンデンサは、ESDの高周波エネルギーを接地に短絡させる。同時に、この種のフィルタはまた、信号のエッジを平滑化し、RF効果を減少させることができ、性能は信号の完全性に関してさらに改善されている。
6. 多層板 ESD保護のために.
資金が許せば、多層基板を選択することは、ESDを防止する効果的な手段でもある。多層基板では、トレースに近い完全な接地面があるので、これはESD結合をより迅速に低インピーダンス平面にすることができ、次いでキー信号の役割を保護することができる。
（7）回路基板の外周に保護テープを残す保護方法。
この方法は、通常、溶接層なしで回路基板の周囲にトレースを描く。条件が許可されると、トレースをハウジングに接続します。同時に、ループアンテナを形成しないで、より大きなトラブルを引き起こすように、トレースは閉ループを形成することができない点に留意する必要がある。
回路保護のためのクランプダイオードを有するCMOSデバイスまたはTTLデバイスを使用する。
この方法は、回路基板を保護するために分離の原理を使用する。これらのデバイスは、クランプダイオードによって保護されるので、設計の複雑さは、実際の回路設計において低減される。
コンデンサを使用する。
これらのデカップリングコンデンサは、ESL及びESR値が低い必要がある。低周波ESDの場合、減結合コンデンサはループ面積を減少させる。eslの効果により，電解質機能が弱くなり，高周波エネルギーをより良好にフィルタリングできる。
要するに, ESDはひどいですが、重大な結果をもたらすことさえできますが, しかし、電源と信号線を回路で保護するだけで, そして、ESD電流を効果的に阻止することができる PCB. その中で, 私の上司はよく“ボードの良い接地は王です”と言った, 私は、この文もあなたにSkylight.
