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静电问题诊断思路和防护设计

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随着科技快速发展,电子产品的集成度和自动化程度越来越高,产品的ESD敏感度也越高,产品防ESD干扰的能力已经成为电子产品质量好坏的一个重要因素。为此越来越多的产品标准将ESD 抗扰度验验作为推荐或强制性内容纳入其中。

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产品在测试静电不通过需要整改是工程师遇到很头痛的问题。ASIM深耕于EMC保护器件行业数载,有标准EMC室验室、专业的技术团队。浅谈ESD问题常用诊断思路、关键电路设计、防护器件选型如下:

诊断思路:

现象分析法:静电放电过程中仔细观察出现异常状态时的现象,结合产品功能特性、电路设计快速锁定问题范围;

排除分析法:将静电放电枪放电电压由低到高调节,使用静电放电枪尖头直接对芯片引脚接触放电,找出静电放电过程中出现相同异常现象的引脚;

路径分析法:根据产品的整机结构设计、布局设计、PCB布局线路设计、接地设计方案,分析静电电流泄放路径是否存在抗静电能力较弱的元件或者敏感信号布线。

PCB关键电路设计:

1. 接口信号线防护器件(ESD/TVS)放在信号的主干路并靠近接口布置;

2. 主芯片、复位芯片、IC电源模块等敏感器件或模块远离机箱接口或缝隙;

3. 敏感信号线设计好信号回流路径,增加防护器件,保证环路最小;

4. 地线尽量保证完整性,打无规则过孔,使地的阻抗最小。

TVS/ESD防护器件选择:

               1、确定被保护电路的最大直流或连续工作电压;

               2、TVS的额定反向截止电压(Vrwm)应≥被保护电路的最大工作电压;

               3、TVS的最大钳位电压(VC)应该要<被保护电路的损坏电压;

               4、对于数据通讯信号线增加保护器械,还须注意选取具合适的寄生电容(Cj)参         数,通常信号频率≥10MHz时,Cj<100pF; 信号频率≥1GHz时,Cj<3p。

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