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ESD防護(hù)方法我出招

發(fā)布人:leiditechsh 時(shí)間:2023-08-11 來源:工程師 發(fā)布文章

ESD防護(hù)方法我出招

一.設(shè)備為啥經(jīng)常返修

未做ESD(靜電放電)防護(hù)可能會(huì)對(duì)電子設(shè)備和電子元件造成潛在的害處。以下是一些不做ESD防護(hù)可能引發(fā)的問題:

1)元件損壞:靜電放電可能會(huì)導(dǎo)致電子元件的損壞或完全失效。這可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障,影響其性能或?qū)е滦枰鼡Q元件。

2)數(shù)據(jù)丟失:如果靜電放電直接作用于存儲(chǔ)介質(zhì)(如硬盤、閃存驅(qū)動(dòng)器),可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或損壞。這可能會(huì)導(dǎo)致信息丟失、文件損壞或無法正常訪問存儲(chǔ)設(shè)備的情況發(fā)生。

3)故障頻發(fā):靜電放電可能引起設(shè)備短暫的故障或崩潰。這可能導(dǎo)致頻繁的停機(jī)時(shí)間、維修費(fèi)用增加以及生產(chǎn)效率下降。

4)產(chǎn)品質(zhì)量下降:如果在制造或組裝過程中沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)腅SD防護(hù),靜電放電可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。例如,在半導(dǎo)體制造業(yè)中,靜電放電可能導(dǎo)致芯片表面的缺陷,從而影響產(chǎn)品的可靠性和性能。

5)成本增加:修復(fù)或更換因靜電放電而損壞的設(shè)備或元件可能需要花費(fèi)大量的時(shí)間和金錢。此外,缺乏適當(dāng)?shù)腅SD防護(hù)可能需要實(shí)施額外的質(zhì)量控制措施,并增加生產(chǎn)線上的測試工序,從而增加了成本和工作量。

因此,為了保護(hù)電子設(shè)備和電子元件免受靜電放電的影響,進(jìn)行適當(dāng)?shù)腅SD防護(hù)是非常重要的。這包括使用防靜電設(shè)備(如手套、腕帶等)、合適的工作臺(tái)和地板材料、合適的包裝和存儲(chǔ)方法等。

二.結(jié)構(gòu)上防護(hù)

1)結(jié)構(gòu)上最主要的是避免出現(xiàn)縫隙,如果實(shí)在沒辦法盡量減少縫隙,因?yàn)橐坏┯锌p隙就有

可能擊穿空氣放電。

2)外殼最好使用一種材料,上蓋與下蓋之間要有重疊,如果生產(chǎn)上允許盡量使用密封膠。

3)當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)縫隙時(shí),將敏感信號(hào)的線束、器件遠(yuǎn)離縫隙。

三. 從電路上來防護(hù)ESD

原理圖上防ESD主要是從傳導(dǎo)的角度來防ESD,其主要的方法有“疏”和“堵”。

1)所謂的“疏”就是盡快讓靜電產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾通過旁路到地。主要的器件有電容,TVS管,壓敏電阻。

2)所謂的“堵”就是通過電阻堵住干擾,當(dāng)然電阻太小可能沒有作用,電阻太大可能會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量,所以“堵”只能起到輔助作用,錦上添花。

1. ESD防護(hù)第一招 — 電容

看到ESD防護(hù),工程師第一個(gè)想到的是電容,為什么選電容?便宜,便宜,便宜。好用,好用,好用。其優(yōu)點(diǎn)顯而易見。選一個(gè)合適的電容,一勞永逸,另外電容還可以抑制干擾和抗干擾的作用,真是萬金油啊。但電容也不是萬能的,高速信號(hào)就不能用,浪涌大了不能解決問題,電容防護(hù)幾kV的ESD還不確定防得住,目前也就是概念上可以用。

2. ESD防護(hù)第二招 — TVS ESD管

TVS(Transient Voltage Suppressors)二極管,是在齊納二極管工藝基礎(chǔ)上發(fā)明的一種新型高效電路保護(hù)元器件,亦稱TVS管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、瞬變抑制二極管、瞬態(tài)電壓抑制器、雪崩擊穿二極管等,有單向和雙向之分。當(dāng)TVS二極管的兩端經(jīng)受瞬間高能量沖擊時(shí),它以ns級(jí)的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩梗晕找粋€(gè)瞬間大電流,把它的兩端電壓箝制在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上,從而保護(hù)后面的精密元器件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。TVS主要關(guān)注其反向斷態(tài)電壓,擊穿電壓,脈沖峰值電流,正向?qū)妷旱取?/p>

總之,TVS二極管具有快速響應(yīng)、高電壓容忍能力、低漏電流和可重復(fù)使用等特點(diǎn),使其在電路保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。

3.ESD防護(hù)第三招 — 壓敏電阻

壓敏電阻的電阻材料是ZNO,它主要用于抑制過電壓保護(hù)電路,用來限制電壓在安全范圍內(nèi)。當(dāng)壓敏電阻兩端電壓小于其壓敏電壓時(shí),壓敏電阻相當(dāng)于幾百兆歐姆或更高的數(shù)值以上絕緣電阻,當(dāng)在壓敏電阻兩端加大于壓敏電壓的過電壓時(shí),壓敏電阻的電阻快速下降,從而把電荷快速導(dǎo)走,從而有效保護(hù)電路中的其他器件。壓敏電阻采用的是物理吸收原理,因此每經(jīng)過一次ESD防護(hù)就傷一次,可謂防護(hù)ESD里面的拼命三郎。響應(yīng)時(shí)間一般是us級(jí),比TVS管慢,但是比較便宜。

以上幾招希望能幫到您。

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