在ESD设计中我们会采用以下方法中的一种或几种来进行静电保护:
(1)电路板外端留保护带的方法保护法。这种方法通常是在电路板周围画出不加组焊层的走线。在条件允许的情况下将该走线连接至外壳,同时要注意该走线不能构成一个封闭的环,以免形成环形天线而引入更大的麻烦。
2)采用铁氧磁珠进行电路保护。铁氧磁珠可以很好的衰减ESD电流,并且还能防止辐射。当面临着两方面问题时,一个铁氧磁珠会时一个很不错的选择。
3)多层板进行ESD防护。当资金允许的情况下,选择多层板也是一种有效防止ESD的一种手段。在多层板中,由于有了一个完整的地平面靠近走线,这样可以使ESD更加快捷的耦合到低阻抗平面上,进而保护关键信号的作用。
(4)采用LC滤波器的方法进行保护电路。LC组成的滤波器可以有效的减小高频静电进入电路。电感的感抗特性能很好的防止高频ESD进入电路,而电容有分流了ESD的高频能量到地。同时,该类型的滤波器还可以圆滑信号边缘而较小RF效应,性能方面在信号完整性方面又有了进一步的提高。ESD虽然会造成严重后果,但是,只有保护好电路上电源和信号线,就能有效的防止ESD的电流流入PCB板中。 ESD(Electro-Static discharge)的意思是“静电释放”。福田专业静电二极管厂家
电路级ESD防护方法
1、并联放电器件常用的放电器件有TVS,齐纳二极管,压敏电阻,气体放电管等
1.1齐纳二极管(ZenerDiodes,也称稳压二极管):利用齐纳二极管的反向击穿特性可以保护ESD敏感器件。但是齐纳二极管通常有几十pF的电容,这对于高速信号(例如500MHz)而言,会引起信号畸变。齐纳二极管对电源上的浪涌也有很好的吸收作用。
1.2、瞬变电压消除器TVS(TransientVoltageSuppressor):TVS是一种固态二极管,专门用于防止ESD瞬态电压破坏敏感的半导体器件。与传统的齐纳二极管相比,TVS二极管P/N结面积更大,这一结构上的改进使TVS具有更强的高压承受能力,同时也降低了电压截止率,因而对于保护手持设备低工作电压回路的安全具有更好效果。 福田专业静电二极管厂家潜在性损伤是器件部分被损,功能尚未丧失,在生产过程的检测中不能发现,在使用当中会使产品变得不稳定。
在使用TSS管时需要注意的一个问题是:TSS管在过电压作用下击穿后,当流过TSS管的电流值下降到临界值以下后,TSS管才恢复开路状态,因此TSS管在信号线路中使用时,信号线路的常态电流应小于TSS管的临界恢复电流。临界恢复电流值随TSS管的型号和设计应用场合的不同而不同,使用时应注意在器件手册中查明所用具体型号的确切值。TSS管的击穿电压(min(UBR))、通流容量是电路设计时应重点考虑的。在信号回路中时,应当有:min(UBR)≥(1.2~1.5)Umax,式中Umax为信号回路的峰值电压。TSS管较多应用于信号线路的防雷保护。TSS管的失效模式主要是短路。但当通过的过电流太大时,也可能造成TSS管被炸裂而开路。TSS管的使用寿命相对较长。
ESD静电二极管选型指南
1)ESD静电二极管的截止电压要大于电路中最高工作电压;
2)脉冲峰值电流IPP和较大箝位电压VC的选择,要根据线路上可能出现的较大浪涌电流来选择合适IPP的型号,需要注意的是,此时的VC应小于被保护晶片所能耐受的较大峰值电压;
3)用于信号传输电路保护时,一定要注意所传输信号的频率或传输速率,当信号频率或传输速率较高时,应选用低电容系列的ESD静电二极管;
4)根据电路设计布局及被保护线路数选择合适的封装。ESD封装的大小从一定程度上可以反应器件的防护等级大小,一般封装越大的器件可容纳的ESD芯片面积也越大,防护等级也越高,反之亦然。 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。
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。 ESD(静电放电)对电子产品造成的破坏和损伤有突发性损伤和潜在性损伤两种。福田专业静电二极管厂家
深圳市唛芯电子有限公司专注于代理及销售ESD静电保护二极管。福田专业静电二极管厂家
选择静电保护元件需要注意的参考系数
我们常常会看到介绍ESD静电保护器、ESD静电释放器、ESD静电阻抗器、贴片压敏电阻等产品,保护器件关键的参考系数是:
1.快速响应时间
2.低箝位电压
3.高电流浪涌承受能力在选择ESD静电保护元件时,仍应该细致地做好实际的对比,以及运用IEC61000-4-2测试来做验证。目前行业惯例是根据8us上升时间和20us持续时间的脉冲公布箝位电压的,而真正的ESD脉冲应该是1ns上升时间和60ns的持续时间。
一种ESD保护方法是采用半导体二极管。ESD保护二极管被表征为低箝位电压、低阻抗、快速导通时间和更好的可靠性。通常半导体二极管可以提供较好的ESD保护,而且现在的二极管已经可以做到1pF的等效电容,因此已经成为可靠的ESD保护和良好的信号完整性的较好选择。
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深圳市唛芯电子有限公司坐落在华强北街道华航社区中航路18号新亚洲国利大厦1层N1B001-003,是一家专业的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。公司。目前我公司在职员工以90后为主,是一个有活力有能力有创新精神的团队。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。一直以来公司坚持以客户为中心、静电保护二极管,静电释放器件,静电防护器件,压敏电阻市场为导向,重信誉,保质量,想客户之所想,急用户之所急,全力以赴满足客户的一切需要。