從ESD測(cè)試配置可以看出,在進(jìn)行ESD測(cè)試時(shí),需要將靜電槍的接地線接至參考接地板(參考接地板接安全地),EUT放置于參考接地板之上(通過(guò)臺(tái)面或0.1m高的支架),靜電放電槍頭指向EUT中各種可能會(huì)被手觸摸到的部位或水平耦合板和垂直耦合板,就決定了ESD測(cè)試時(shí)一種以共模為主的抗擾度測(cè)試,因?yàn)镋SD最終總要流向參考接地板。
ESD干擾原理也可以從兩方面來(lái)講。首先,當(dāng)靜電放電現(xiàn)象發(fā)生在EUT中被測(cè)部位時(shí),伴隨著ESD放電電流也將產(chǎn)生,分析這些ESD放電電流波形的上升沿時(shí)間會(huì)在1ns以下,這意味著ESD是一種高頻現(xiàn)象。ESD 電流路徑與大小不但由EUT內(nèi)部實(shí)際連接關(guān)系(這部分連接主要在電路原理圖中體現(xiàn))決定,而且還會(huì)受這種分布參數(shù)的影響。
一、靜電放電可能產(chǎn)生的損壞和故障
1、穿透元器件內(nèi)部薄的絕緣層,損毀MOSFET和CMOS的元器件柵極;
2、CMOS器件中的觸發(fā)器鎖死;
3、短路反偏的PN結(jié);
4、短路正向偏置的PN結(jié);
5、熔化有源器件內(nèi)部的焊接線或鋁線。
二、防護(hù)建議
1、PCB周?chē)淖鲆蝗Νh(huán)地作為電源地(如下圖所示),其它走線在內(nèi)側(cè)。
2、數(shù)字地和電源地進(jìn)行隔離處理(加10nF電容)。
3、地盡量完整,如果條件允許的話,主芯片的地盡量不要分割,接地導(dǎo)體的電連續(xù)性設(shè)計(jì)對(duì)提高系統(tǒng)的抗ESD能力極為重要。
4、對(duì)于PCB上的金屬體,一定要直接或間接地接到地平面上,不要懸空。另外,對(duì)于較敏感的電路或芯片,在布局時(shí)盡量遠(yuǎn)離ESD放電點(diǎn)。
5、針對(duì)比較敏感的電路或芯片,在信號(hào)線上加瞬態(tài)抑制保護(hù)器件進(jìn)行保護(hù),可以先預(yù)留保護(hù)器件的位置。
(1)USB口(兩根信號(hào)線和一根電源線一根地線)
防護(hù)方案:
封裝SOT-143,電壓5V;
(2)DC 5V電源口正對(duì)地加雙向保護(hù)器件(電壓6V,封裝SOD-214AA,功率720W);
(3)復(fù)位芯片:復(fù)位信號(hào)對(duì)地加超低容值ESD(電壓5V,容值小于1pF,封裝0402),上拉3.3V對(duì)地加低容值ESD(電壓5V,容值10pF,封裝0402);
(4)Flash芯片:1、2、3、5、6、7腳對(duì)地加超低容值ESD(電壓5V,容值小于1pF,封裝0402),8腳(電源腳)對(duì)地加低容值ESD(電壓5V,容值10pF,封裝0402);
(5)觸摸IC:9、10、17、18腳對(duì)地加超低容值ESD(電壓5V,容值小于1pF,封裝0402);
(6)旋鈕:信號(hào)口對(duì)地加低容值ESD(電壓5V,容值10pF,封裝0402);
(7)顯示部分:信號(hào)口對(duì)地留ESD位置(電壓5V,容值10pF,封裝0402);
(8)溫度采集IC:信號(hào)口對(duì)地加超低容值ESD(電壓5V,容值小于1pF,封裝0402)。
綜上所述,相信通過(guò)本文的描述,各位對(duì)ESD靜電的原理與整改建議都有一定了解了吧,有疑問(wèn)和有不懂的想了解可以隨時(shí)咨詢(xún)深圳比創(chuàng)達(dá)這邊。今天就先說(shuō)到這,下次給各位講解些別的內(nèi)容,咱們下回見(jiàn)啦!也可以關(guān)注我司wx公眾平臺(tái):深圳比創(chuàng)達(dá)EMC!
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