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静电防范常见问题及解决方案

来源:    发布时间:2019-04-10    浏览次数:

       ESDJINGDIANFANGFANCHANGJIANWENTIJIJIEJUEFANGANJINGDIANSHIRENMENFEICHANGSHUXIDEYIZHONGZIRANXIANXIANG。JINGDIANDEXUDUOGONGNENGYIJINGYINGYONGDAOJUNGONGHUOMINYONGCHANPINZHONG,RUJINGDIANCHUCHEN、JINGDIANPENTU、JINGDIANFENLI、JINGDIANFUYINDENG。RANER,JINGDIANFANGDIAN ESD(Electro-Static Discharge)QUEYOUCHENGWEIDIANZICHANPINHESHEBEIDEYIZHONGWEIHAI,ZAOCHENGDIANZICHANPINHESHEBEIDEGONGNENGWENLUANSHENZHIBUJIANSUNHUAI。

      现代半导体器件的规模越来越大,工作电压越来越低,导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。ESD对于电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。电子设备的ESD也开始作为电磁兼容性测试的一项重要内容写入国家标准和国际标准。

静电成因及其危害

        静电是两种介电系数不同的物质磨擦时,正负极性的电荷分别积累在两个特体上而形成。当两个物体接触时,其中一个趋从于另一个吸引电子,因而二者会形成不同的充电电位。就人体而言,衣服与皮肤之间的磨擦发生的静电是人体带电的主要因之一。

        JINGDIANYUANYUQITAWUTIJIECHUSHI,YIJUDIANHEZHONGHEDEJILICUNZAIZHEDIANHELIUDONG,CHUANSONGZUGOUDEDIANLIANGYIDIXIAODIANYA。ZAIGAOSUDIANLIANGDECHUANSONGGUOCHENGZHONG,JIANGCHANSHENGQIANZAIDEPOHUAIDIANYA、DIANLIUYIJIDIANCICHANG,YANZHONGSHIJIANGQIZHONGWUTIJIHUI,ZHEIJIUSHIJINGDIANFANGDIAN。GUOJIABIAOZHUNZHONGDINGYI:JINGDIANFANGDIANSHIJUYOUBUTONGJINGDIANDIANWEIDETETIHUXIANGKAOJINHUOZHIJIEJIECHUYINQIDEDIANHEZHUANYI(GB/T4365-1995),YIBANYONG ESDBIAOSHI。ESDHUIDAOZHIDIANZISHEBEIYANZHONGSUNHUAIHUOCAOZUOSHICHANG。

        JINGDIANDUIQIJIANZAOCHENGDESUNHUAIYOUXIANXINGHEYINXINGLIANGZHONG。YINXINGSUNHUAIZAIDANGSHIKANBUCHULAI,DANQIJIANBIANDEGENGCUIRUO,ZAIGUOYA、GAOWENDENGTIAOJIANXIAJIYISUNHUAI。

        ESD两种主要的破坏机制是:由ESD电流产生热量导致设备的热失效;由ESD感应出过高电压导致绝缘击穿。两种破坏可能在一个设备中同时发生,例如,绝缘击穿可能激发大的电流,这又进一步导致热失效。

        CHURONGYIZAOCHENGDIANLUSUNHAIWAI,JINGDIANFANGDIANYEJIYIDUIDIANZIDIANLUZAOCHENGGANRAO。JINGDIANFANGDIANDUIDIANZIDIANLUDEGANRAOYOUERZHONGFANGSHI。YIZHONGSHICHUANDAOGANRAO,LINGYIZHONGSHIFUSHEGANRAO。

数码产品的构造及其ESD问题 

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        ESD可能会造成产品工作异常、死机,甚至损坏并引发其他的安全问题。所以在产品上市之前,国内或国外检测部门都要求进行ESD和其它浪涌冲击的测试。其中接触放电需要达到±8kV,空气放电需要达到±15kV,这就对ESD的设计提出了较高的要求。 

数码产品中ESD问题解决与防护3.1 产品的结构设计

        RUGUOJIANGSHIFANGDEJINGDIANKANCHENGSHIHONGSHUIDEHUA,NEIMEZHUYAODEJIEJUEFANGFAYUZHISHUILEISI,JIUSHI“DU”HE“SHU”。RUGUOWOMENSHEJIDECHANPINYOUYIGELIXIANGDEQIAOTISHIMIBUTOUFENGDE,JINGDIANYEJIUWUCONGERRU,DANGRANBUHUIYOUJINGDIANWENTILE。DANSHIJIDEQIAOTIZAIHEGAICHUCHANGYOUFENGXI,ERQIEXUDUOHAIYOUJINSHUDEZHUANGSHIPIAN,SUOYIYIDINGYAOJIAYIZHUYI。

        其一,用“堵”的方法。尽量增加壳体的厚离,即增加外壳到电路板之间的距离,或者通过一些等效方法增加壳体气隙的距离,这样可以避免或者大大减少ESD的能量强度。 

        TONGGUOJIEGOUDEGAIJIN,KEYIZENGDAWAIQIAODAONEIBUDIANLUZHIJIANQIXIDEJULICONGERSHIESDDENENGLIANGDADAJIANRUO。GENJUJINGYAN,8kVDEESDZAIJINGGUO4mmDEJULIHOUNENGLIANGYIBANSHUAIJIANWEILING。

        其二,用“疏”的方法,可以用EMI油漆喷涂在壳体的内侧。EMI油漆是导电的,可以看成是一个金属的屏蔽层,这样可以将静电导在壳体上;再将壳体与 PCB(Printed Circuit Board)的地连接,将静电从地导走。这样处理的方法除了可以防止静电,还能有效抑制EMI的干扰。如果有足够的空间,还可以用一个金属屏蔽罩将其中的电路保护起来,金属屏蔽罩再连接PCB的GND。

        总之,ESD设计壳体上需要注意很多地方,首先是尽量不让ESD进入壳体内部,最大限度地减弱其进入壳体的能量。对于进入壳体内部的ESD尽量将其从GND导走,不要让其危害电路的其它部壳体上的金属装饰物使用时一定要小心,因为很可能带来意想不到的结果,需要特别注意。


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