工程師必須學(xué)的靜電防護九大招
靜電防護是每個工程師在設(shè)計電路時需要考慮的問題,在實際電路設(shè)計中我們會采用以下六種方法的一種或幾種來進行靜電保護:
1、雪崩二極管來進行靜電保護
這也是設(shè)計中經(jīng)常用到的一種方法,典型做法就是在關(guān)鍵信號線并聯(lián)一雪崩二極管到地。
該法是利用雪崩二極管快速響應(yīng)并且具有穩(wěn)定鉗位的能力,可以在較短的時間內(nèi)消耗聚集的高電壓進而保護電路板。
2、使用高壓電容進行電路保護
該做法通常將耐壓至少為1.5KV的陶瓷電容放置在I/O連接器或者關(guān)鍵信號的位置,同時連接線盡可能的短,以便減小連接線的感抗。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。
3、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,并且還能抑制輻射。當(dāng)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。
4、火花間隙法
這種方法是在一份材料中看到的,具體做法是在銅皮構(gòu)成的微帶線層使用尖端相互對準(zhǔn)的三角銅皮構(gòu)成,三角銅皮一端連接在信號線,另一個三角銅皮連接地。當(dāng)有靜電時會產(chǎn)生尖端放電進而消耗電能。
5、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抑制高頻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(yīng),性能方面在信號完整性方面又有了進一步的提高。
6、多層板進行ESD防護
當(dāng)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(guān)鍵信號的作用。
7、電路板外圍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(gòu)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。
8、采用有鉗位二極管的CMOS器件或者TTL器件進行電路的保護
這種方法是利用了隔離的原理進行電路板的保護,由于這些器件有了鉗位二極管的保護,在實際電路設(shè)計中減小了設(shè)計的復(fù)雜度。
9、多采用去耦電容
這些去耦電容要有低的ESL和ESR數(shù)值,對于低頻的ESD來說,去耦電容減小了環(huán)路的面積,由于其ESL的作用使電解質(zhì)作用減弱,可以更好的濾除高頻能量。穎特新科技代理的村田電容性能穩(wěn)定,品質(zhì)好,實際應(yīng)用中能更好濾除高頻能量。
總之,ESD雖然可怕,甚至?xí)䦷韲?yán)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。
編輯:amy 最后修改時間:2019-05-17