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陶瓷基板 ,PCB板的ESD是什么?

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2020-3-25     浏览次数:    
陶瓷基板。最近在做电子产品的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:如果电路板设计的不好,当引进静电后,会引起产品的死机乃至是元器材的损坏。以前只注意到ESD会损坏元器材,没有想到,对于电子产品也要引起高度的重视。

  ESD,也便是咱们常说的静电释放(Electro-Static discharge)。从学习过的知识中可以知道,静电是一种自然现象,一般经过触摸、冲突、电器间感应等方式发生,其特点是长期积累、高电压(可以发生几千伏乃至上万伏的静电)、低电量、小电流和作用时间短的特点。对于电子产品来说,如果ESD设计没有设计好,常常造成电子电器产品运行不安稳,乃至损坏。

  在做ESD放电测试时一般选用两种办法:触摸放电和空气放电。触摸放电便是直接对待测设备进行放电;空气放电也称为直接放电,是强磁场对附近电流环路耦合发生。这两种测试的测试电压一般为2KV-8KV,不同区域要求不一样,因此在设计之前,先要弄清楚产品针对的市场。

  以上两种状况是针对人体在触摸到电子产品时,因人体带电或其他原因引起电子产品不能作业而进行的根本测试。

  全球各地的湿度状况不一样,可是同时在一个区域,若空气湿度不一样,发生的静电也不相同。下表是搜集到的数据,从中可以看出静电随着空气湿度的减小而变大。这也直接的说明北方的冬天,脱毛衣时发生的静电火花很大的原因。

  既然静电这么大的为危害,咱们如何进行防护呢?咱们在进行静电防护设计时一般分三步走:避免外部电荷流入电路板而发生损坏;避免外部磁场对电路板发生损坏;避免静电场发生的危害。


陶瓷基板



  在实际电路设计中咱们会选用以下几种办法的一种或几种来进行静电维护:

  1、雪崩二极管来进行静电维护。这也是设计中经常用到的一种办法,典型做法便是在要害信号线并联一雪崩二极管到地。

  该法是利用雪崩二极管快速响应而且具有安稳钳位的能力,可以在较短的时间内耗费集合的高电压进而维护电路板。

  2、运用高压电容进行电路维护。

  该做法一般将耐压至少为1.5KV的陶瓷电容放置在I/O衔接器或许要害信号的方位,同时衔接线尽可能的短,以便减小衔接线的感抗。若选用了耐压低的电容,会引起电容的损坏而失去维护的作用。

  3、选用铁氧磁珠进行电路维护。

  铁氧磁珠可以很好的衰减ESD电流,而且还能按捺辐射。当面临着两方面问题时,一个铁氧磁珠会时一个很不错的选择。

  4、火花间隙法。

  这种办法是在一份资料中看到的,具体做法是在铜皮构成的微带线层运用尖端相互对准的三角铜皮构成,三角铜皮一端衔接在信号线,另一个三角铜皮衔接地。当有静电时会发生尖端放电进而耗费电能。

  5、选用LC滤波器的办法进行维护电路。

  陶瓷基板。LC组成的滤波器可以有用的减小高频静电进入电路。电感的感抗特性能很好的按捺高频ESD进入电路,而电容有分流了ESD的高频能量到地。同时,该类型的滤波器还可以圆滑信号边际而较小RF效应,性能方面在信号完好性方面又有了进一步的提高。

  6、多层板进行ESD防护。

  当资金答应的状况下,选择多层板也是一种有用避免ESD的一种手段。在多层板中,由于有了一个完好的地平面靠近走线,这样可以使ESD更加快捷的耦合到低阻抗平面上,进而维护要害信号的作用。

  7、电路板外围留维护带的办法维护法。

  陶瓷基板。这种办法一般是在电路板周围画出不加组焊层的走线。在条件答应的状况下将该走线衔接至外壳,同时要注意该走线不能构成一个封闭的环,避免形成环形天线而引进更大的费事。

  8、选用有钳位二极管的CMOS器材或许TTL器材进行电路的维护。

  这种办法是利用了隔离的原理进行电路板的维护,由于这些器材有了钳位二极管的维护,在实践电路设计中减小了设计的复杂度。

  9、多选用去耦电容。

  这些去耦电容要有低的ESL和ESR数值,对于低频的ESD来说,去耦电容减小了环路的面积,由于其ESL的作用使电解质作用减弱,可以更好的滤除高频能量。

  总归,ESD虽然可怕,乃至会带来严重后果,可是,只要维护好电路上电源和信号线,那么就能有用的避免ESD的电流流入PCB中。陶瓷基板。其中,我老大经常说的一句“一个板子的良好接地才是王道”,期望这句话也能给大家带来打破天窗的作用。
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