在ESD設計中我們會采用以下方法中的一種或幾種來進行靜電保護:
(1)電路板外端留保護帶的方法保護法。這種方法通常是在電路板周圍畫出不加組焊層的走線。在條件允許的情況下將該走線連接至外殼,同時要注意該走線不能構成一個封閉的環(huán),以免形成環(huán)形天線而引入更大的麻煩。
2)采用鐵氧磁珠進行電路保護。鐵氧磁珠可以很好的衰減ESD電流,并且還能防止輻射。當面臨著兩方面問題時,一個鐵氧磁珠會時一個很不錯的選擇。
3)多層板進行ESD防護。當資金允許的情況下,選擇多層板也是一種有效防止ESD的一種手段。在多層板中,由于有了一個完整的地平面靠近走線,這樣可以使ESD更加快捷的耦合到低阻抗平面上,進而保護關鍵信號的作用。
(4)采用LC濾波器的方法進行保護電路。LC組成的濾波器可以有效的減小高頻靜電進入電路。電感的感抗特性能很好的防止高頻ESD進入電路,而電容有分流了ESD的高頻能量到地。同時,該類型的濾波器還可以圓滑信號邊緣而較小RF效應,性能方面在信號完整性方面又有了進一步的提高。ESD雖然會造成嚴重后果,但是,只有保護好電路上電源和信號線,就能有效的防止ESD的電流流入PCB板中。 ESD(Electro-Static discharge)的意思是“靜電釋放”。福田專業(yè)靜電二極管廠家
電路級ESD防護方法
1、并聯(lián)放電器件常用的放電器件有TVS,齊納二極管,壓敏電阻,氣體放電管等
1.1齊納二極管(ZenerDiodes,也稱穩(wěn)壓二極管):利用齊納二極管的反向擊穿特性可以保護ESD敏感器件。但是齊納二極管通常有幾十pF的電容,這對于高速信號(例如500MHz)而言,會引起信號畸變。齊納二極管對電源上的浪涌也有很好的吸收作用。
1.2、瞬變電壓消除器TVS(TransientVoltageSuppressor):TVS是一種固態(tài)二極管,專門用于防止ESD瞬態(tài)電壓破壞敏感的半導體器件。與傳統(tǒng)的齊納二極管相比,TVS二極管P/N結(jié)面積更大,這一結(jié)構上的改進使TVS具有更強的高壓承受能力,同時也降低了電壓截止率,因而對于保護手持設備低工作電壓回路的安全具有更好效果。 福田專業(yè)靜電二極管廠家潛在性損傷是器件部分被損,功能尚未喪失,在生產(chǎn)過程的檢測中不能發(fā)現(xiàn),在使用當中會使產(chǎn)品變得不穩(wěn)定。
在使用TSS管時需要注意的一個問題是:TSS管在過電壓作用下?lián)舸┖?,當流過TSS管的電流值下降到臨界值以下后,TSS管才恢復開路狀態(tài),因此TSS管在信號線路中使用時,信號線路的常態(tài)電流應小于TSS管的臨界恢復電流。臨界恢復電流值隨TSS管的型號和設計應用場合的不同而不同,使用時應注意在器件手冊中查明所用具體型號的確切值。TSS管的擊穿電壓(min(UBR))、通流容量是電路設計時應重點考慮的。在信號回路中時,應當有:min(UBR)≥(1.2~1.5)Umax,式中Umax為信號回路的峰值電壓。TSS管較多應用于信號線路的防雷保護。TSS管的失效模式主要是短路。但當通過的過電流太大時,也可能造成TSS管被炸裂而開路。TSS管的使用壽命相對較長。
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和較大箝位電壓VC的選擇,要根據(jù)線路上可能出現(xiàn)的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(jù)電路設計布局及被保護線路數(shù)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。 將 TVS 二極管放置在信號線及接地間,能避免數(shù)據(jù)及控制總線受到不必要的噪音影響。
對于雙面PCB來說,要采用緊密交織的電源和地柵格。電源線緊靠地線,在垂直和水平線或填充區(qū)之間,要盡可能多地連接。一面的柵格尺寸小于等于60mm,如果可能,柵格尺寸應小于13mm。
■確保每一個電路盡可能緊湊。
■盡可能將所有連接器都放在一邊。
■如果可能,將電源線從卡的中間引入,并遠離容易直接遭受ESD影響的區(qū)域。
■在引向機箱外的連接器(容易直接被ESD擊中)下方的所有PCB層上,要放置寬的機箱地或者多邊形填充地,并每隔大約13mm的距離用過孔將它們連接在一起。 ESD(靜電放電)對電子產(chǎn)品造成的破壞和損傷有突發(fā)性損傷和潛在性損傷兩種。福田專業(yè)靜電二極管廠家
深圳市嘜芯電子有限公司專注于代理及銷售ESD靜電保護二極管。福田專業(yè)靜電二極管廠家
選擇靜電保護元件需要注意的參考系數(shù)
我們常常會看到介紹ESD靜電保護器、ESD靜電釋放器、ESD靜電阻抗器、貼片壓敏電阻等產(chǎn)品,保護器件關鍵的參考系數(shù)是:
1.快速響應時間
2.低箝位電壓
3.高電流浪涌承受能力在選擇ESD靜電保護元件時,仍應該細致地做好實際的對比,以及運用IEC61000-4-2測試來做驗證。目前行業(yè)慣例是根據(jù)8us上升時間和20us持續(xù)時間的脈沖公布箝位電壓的,而真正的ESD脈沖應該是1ns上升時間和60ns的持續(xù)時間。
一種ESD保護方法是采用半導體二極管。ESD保護二極管被表征為低箝位電壓、低阻抗、快速導通時間和更好的可靠性。通常半導體二極管可以提供較好的ESD保護,而且現(xiàn)在的二極管已經(jīng)可以做到1pF的等效電容,因此已經(jīng)成為可靠的ESD保護和良好的信號完整性的較好選擇。
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深圳市嘜芯電子有限公司坐落在華強北街道華航社區(qū)中航路18號新亞洲國利大廈1層N1B001-003,是一家專業(yè)的嘜芯電子主要產(chǎn)品有:ESD靜電二極管(ESD)、TVS、半導體放電管(TSS)、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、小信號開關二極管、穩(wěn)壓二極管、MOS管、,雙極型晶體管、電源管理芯片、電源隔離模塊,信號隔離模塊等電子元器件,產(chǎn)品廣泛應用于通信、安防、電源、汽車、家電、消費類、醫(yī)療類、車用電子、工業(yè)控制、新能源(風能、太陽能)及航太航空業(yè)等領域。 嘜芯電子設有專業(yè)的EMC測試中心,為客戶提供測試、方案設計與整改及技術支持。公司。目前我公司在職員工以90后為主,是一個有活力有能力有創(chuàng)新精神的團隊。公司業(yè)務范圍主要包括:靜電保護二極管,靜電釋放器件,靜電防護器件,壓敏電阻等。公司奉行顧客至上、質(zhì)量為本的經(jīng)營宗旨,深受客戶好評。一直以來公司堅持以客戶為中心、靜電保護二極管,靜電釋放器件,靜電防護器件,壓敏電阻市場為導向,重信譽,保質(zhì)量,想客戶之所想,急用戶之所急,全力以赴滿足客戶的一切需要。