ESD雖然可怕,甚至會帶來嚴重后果,但是,只有保護好電路上電源和信號線,那么就能有效的防止ESD的電流流入PCB中。“一個板子的良好接地才是王道”
盡可能使用多層PCB,相對于雙面PCB而言,地平面和電源平面,以及排列緊密的信號線-地線間距能夠減小共模阻抗和感性耦合,使之達到雙面PCB的 1/10到1/100。盡量地將每一個信號層都緊靠一個電源層或地線層。對于頂層和底層表面都有元器件、具有很短連接線以及許多填充地的高密度PCB,可以考慮使用內層線。 深圳市嘜芯電子有限公司向客戶提供完整的解決方案和測試整改等技術服務。深圳高性能靜電防護器件生產廠
場效應管:場效應晶體管(FieldEffectTransistor縮寫(FET))簡稱場效應管。主要有兩種類型:結型場效應管(junctionFET—JFET)和金屬-氧化物半導體場效應管(metal-oxidesemiconductorFET,簡稱MOS-FET)。由多數載流子參與導電,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高(107~1015Ω)、噪聲小、功耗低、動態范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點,現已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。深圳高性能靜電防護器件生產廠嘜芯電子主要產品有:貼片壓敏電阻(MLV)、磁珠、高壓整流二極管、小信號肖特基二極管。
ESD(ElectrostaticDischargeProtectionDevices),靜電保護元器件,又稱 TVSArray,是由多個TVS晶粒或二極管采用不同的布局設計成具有特定功能的多路或單路ESD保護器件
ESD靜電二極管選型事項
1)ESD一般用于各類通信端口靜電防護,在一些高速數據線路,比如USB3.0、HDMI、IEEE1394等接口,ESD靜電保護二極管的結電容應盡量選擇小的,以避免影響通信質量;
2)ESD有單向(A)和雙向(C)之分,根據工作的信號進行選擇,單極性的信號可以選擇單向的ESD或雙向的ESD,雙極性的信號要選擇雙向的ESD;
3)具體選擇什么型號的ESD靜電二極管做靜電防護,還需要在專業的電子工程師指導下選擇。
靜電釋放器件:ESD是靜電釋放(Electro-Staticdischarge)的縮寫。我們學過,靜電是一種自然現象,通過接觸、摩擦、電器間感應等方式產生,靜電的特點是長時間積聚、高電壓(可以產生幾千伏甚至上萬伏的靜電)、低電量小電流和作用時間短。對于電子產品來說,如果ESD設計沒有設計好,通常會造成電子電器產品運行不穩定,甚至損壞。ESD放電測試通常采用兩種方法:接觸放電和空氣放電。接觸放電就是直接對待測設備進行放電;空氣放電也稱為間接放電,是強磁場對鄰近電流環路耦合產生。這兩種測試的測試電壓一般為2KV-8KV,不同地區要求不一樣,因此在設計之前,先要弄清楚產品針對的市場。以上ESD放電測試的兩種情況是針對人體在接觸到電子產品時,因人體帶電或其他原因引起電子產品不能工作而進行的基本測試。全球各地的濕度情況不一樣,即使同時在一個地區,若空氣濕度不一樣,產生的靜電也會不相同。我們知道,靜電隨著空氣濕度的減小而變大。這也間接的解釋北方的冬天,脫毛衣時產生的靜電火花很大的原因。那么我們如何對靜電產生的危害進行防護呢?在進行靜電防護設計時通常分三步走:防止外部電荷流入電路板而產生損壞;防止外部磁場對電路板產生損壞;防止靜電場產生的危害。我國從60年代末開始開展了一些靜電研究工作。
既然靜電這么大的為危害,我們如何進行防護呢?我們在進行靜電防護設計時通常分三步走:防止外部電荷流入電路板而產生損壞;防止外部磁場對電路板產生損壞;防止靜電場產生的危害。在實際電路設計中我們會采用以下方法的一種或幾種來進行靜電保護:
雪崩二極管來進行靜電保護
這也是設計中經常用到的一種方法,典型做法就是在關鍵信號線并聯一雪崩二極管到地。該法是利用雪崩二極管快速響應并且具有穩定鉗位的能力,可以在較短的時間內消耗聚集的高電壓進而保護電路板。
使用高壓電容進行電路保護
若采用了耐壓低的電容,會引起電容的損壞而失去保護的作用 靜電學主要研究靜電應用技術,如靜電除塵、靜電復印、靜電生物效應等。深圳高性能靜電防護器件生產廠
人體靜電防護系統具有靜電泄放,中和與屏蔽等功能。深圳高性能靜電防護器件生產廠
ESD靜電二極管特性
?低電容,比較低可達到零點幾皮法;
?快速響應時間:通常小于1.0PS;
?體積小,小型化器件,節約PCB空間;
?工作電壓可以根據IC的工作電壓設計,比如:2.8V、3.3V、5V、12V、15V等等;
?靈活度高,可以根據應用需求設計電容、封裝形式、浪涌承受能力等參數。
ESD靜電二極管選型指南
1)ESD靜電二極管的截止電壓要大于電路中最高工作電壓;
2)脈沖峰值電流IPP和比較大箝位電壓VC的選擇,要根據線路上可能出現的比較大浪涌電流來選擇合適IPP的型號,需要注意的是,此時的VC應小于被保護晶片所能耐受的比較大峰值電壓;
3)用于信號傳輸電路保護時,一定要注意所傳輸信號的頻率或傳輸速率,當信號頻率或傳輸速率較高時,應選用低電容系列的ESD靜電二極管;
4)根據電路設計布局及被保護線路數選擇合適的封裝。ESD封裝的大小從一定程度上可以反應器件的防護等級大小,一般封裝越大的器件可容納的ESD芯片面積也越大,防護等級也越高,反之亦然。 深圳高性能靜電防護器件生產廠
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