如何消除静电释放(ESD)对电子设备的干扰和破坏?
来自人体、环境甚至电子设备内部的静电对于精密的半导体芯片会造成各种损伤,例如穿透元器件内部薄的绝缘层;损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极;CMOS器件中的触发器锁死;短路反偏的PN结;短路正向偏置的PN结;熔化有源器件内部的焊接线或铝线。
为了消除静电释放(ESD)对电子设备的干扰和破坏,需要采取多种技术手段进行防范。在PCB板的设计当中,可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现PCB的抗ESD设计。在设计过程中,通过预测可以将绝大多数设计修改单单于增减元器件。通过调整PCB布局布线,能够很好地防范ESD。 手机出现的经常死机、自动关机、话音质量差、杂音大、信号时好时差等问题有绝大多数与静电损伤相关。深圳静电保护元器件采购
压敏电阻的主要参数有:
压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。压敏电阻的响应时间为ns级,比气体放电管快,比TVS管稍慢一些,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。压敏电阻的结电容一般在几百到几千Pf的数量级范围,很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中,应用在交流电路的保护中时,因为其结电容较大会增加漏电流,在设计防护电路时需要充分考虑。压敏电阻的通流容量较大,但比气体放电管小。压敏电阻器简称VDR,是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。 华强北静电防护器件生产厂家我国已经成为电子产品的加工基地,在珠三角、长三角集中了众多的电子产品加工企业。
对于双面PCB来说,要采用紧密交织的电源和地栅格。电源线紧靠地线,在垂直和水平线或填充区之间,要尽可能多地连接。一面的栅格尺寸小于等于60mm,如果可能,栅格尺寸应小于13mm。
■确保每一个电路尽可能紧凑。
■尽可能将所有连接器都放在一边。
■如果可能,将电源线从卡的中间引入,并远离容易直接遭受ESD影响的区域。
■在引向机箱外的连接器(容易直接被ESD击中)下方的所有PCB层上,要放置宽的机箱地或者多边形填充地,并每隔大约13mm的距离用过孔将它们连接在一起。
IEC61000-4-2规定了几个试验等级,目前手机CTA测试执行得是3级,即接触放电6KV,空气放电8KV。很多手机厂家内部执行更高的静电防护等级。
当集成电路(IC)经受静电放电(ESD)时,放电回路的电阻通常都很小,无法限制放电电流。例如将带静电的电缆插到电路接口上时,放电回路的电阻几乎为零,造成高达数十安培的瞬间放电尖峰电流,流入相应的IC管脚。瞬间大电流会严重损伤IC,局部发热的热量甚至会融化硅片管芯。ESD对IC的损伤还包括内部金属连接被烧断,钝化层受到破坏,晶体管单元被烧坏。ESD还会引起IC的死锁(LATCHUP)。这种效应和CMOS器件内部的类似可控硅的结构单元被刺激有关。高电压可刺激这些结构,形成大电流信道,一般是从VCC到地。串行接口器件的死锁电流可高达1A。死锁电流会一直保持,直到器件被断电。不过到那时,IC通常早已因过热而烧毁了。
摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害,常常造成电子电器产品运行不稳定,甚至损坏。瞬变二极管:
瞬变二极管又称瞬态抑制二极管(TVS,TransientVoltageSuppressors),二极管中较常用的一种,是一种好的品质的突波吸收器,以二极管(伏安特性)为主要,是国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件,它的外型与普通二极管相同,但却能吸收高达数千瓦的浪涌功率。瞬变二极管工作原理不是降低电流变化速率,而是提供一个电流的额外通路。
电路中有感性元件(比如说电感线圈、继电器之类)的时候,当电路电压过大时,可能会击穿开关或者烧坏电路,这时通过这个二极管提供电流通路,TVS将多余的电释放掉,但不全放电,不导通,就不会发生击穿的现象。
瞬态抑制二极管的作用有:
(1)将TVS二极管加在信号及电源线上,能防止微处理器或单片机因瞬间的肪冲,如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵。
(2)静电放电效应能释放超过10000V、60A以上的脉冲,并能持续10ms;而一般的TTL器件,遇到超过30ms的10V脉冲时,便会导至损坏。利用TVS二极管,可有效吸收会造成器件损坏的脉冲,并能消除由总线之间开关所引起的干扰(Crosstalk)。
(3)将TVS二极管放置在信号线及接地间,能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。 1981年成立了中国物理学会静电专业委员会并召开了一次全国静电学术会议。宝安ESD静电保护器价格
唛芯电子主要产品有:贴片压敏电阻(MLV)、磁珠、高压整流二极管、小信号肖特基二极管。深圳静电保护元器件采购
ESD静电二极管选型事项
1)ESD一般用于各类通信端口静电防护,在一些高速数据线路,比如USB3.0、HDMI、IEEE1394等接口,ESD静电保护二极管的结电容应尽量选择小的,以避免影响通信质量;
2)ESD有单向(A)和双向(C)之分,根据工作的信号进行选择,单极性的信号可以选择单向的ESD或双向的ESD,双极性的信号要选择双向的ESD;
3)具体选择什么型号的ESD静电二极管做静电防护,还需要在专业的电子工程师指导下选择。
ESD静电释放,在日常生活中是一种很常见的现象,但是对电子元器件或集成电路系统来说,却是致命性的元凶。
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深圳市唛芯电子有限公司一直专注于唛芯电子主要产品有:ESD静电二极管(ESD)、TVS、半导体放电管(TSS)、贴片压敏电阻(MLV)、磁珠、高压整流二极管、小信号肖特基二极管、小信号开关二极管、稳压二极管、MOS管、,双极型晶体管、电源管理芯片、电源隔离模块,信号隔离模块等电子元器件,产品广泛应用于通信、安防、电源、汽车、家电、消费类、医疗类、车用电子、工业控制、新能源(风能、太阳能)及航太航空业等领域。 唛芯电子设有专业的EMC测试中心,为客户提供测试、方案设计与整改及技术支持。,是一家电子元器件的企业,拥有自己**的技术体系。公司目前拥有专业的技术员工,为员工提供广阔的发展平台与成长空间,为客户提供高质的产品服务,深受员工与客户好评。公司业务范围主要包括:静电保护二极管,静电释放器件,静电防护器件,压敏电阻等。公司奉行顾客至上、质量为本的经营宗旨,深受客户好评。公司深耕静电保护二极管,静电释放器件,静电防护器件,压敏电阻,正积蓄着更大的能量,向更广阔的空间、更宽泛的领域拓展。