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ESD的常見問題和改進方法

作者:PCB    來源:未知    發布時間:2019-10-04 16:50    瀏覽量:
   一:常見的ESD問題的改進措施的基本思路如下。 
     ① 防止靜電荷的積累,從而徹底消除靜電放電現象。該措施僅適合于生產現場或靜電敏感物品的運輸等場合。
     ② 使物體表面絕緣,防止靜電放電發生,這是一個有效的措施。按照靜電放電試驗的標準,當受試設備表面沒有可以觸及的金屬部件時,就不需要進行試驗。但這種措施有一定的局限性,因為很難使一個產品的表面沒有任何金屬物件。
     ③ 控制靜電放電的路徑,避免對電路的干擾。這是ESD防護設計的重點。除個別情況下會出現矛盾以外,大部分針對電磁干擾發射和抗擾度的技術措施對靜電放電都有一定的作用。 
   二:  一些常見的改進ESD問題的具體技術措施如下: 
     1:屏蔽機箱 完整的屏蔽機箱能夠消除靜電放電的影響,這是因為完整的屏蔽機箱能夠滿足電連續性,使放電電流局限在機箱的外表面,不會流進電路或耦合進電路。絞鏈處也應理想地高頻連接,不良連接會使放電電流沿分布電容隨機流動,無法控制靜電放電電流的走向。采用的屏蔽機箱應能夠滿足GJB151A中各項試驗的要求。
     2:內部增加屏蔽擋板或屏蔽層 當機箱上的縫隙或孔洞不可避免時,可以在電路(包括電路板和電纜)與縫隙/孔洞之間加一道屏蔽擋板,將屏蔽擋板與機箱連接起來。
或者在電路板與機箱之間增加一層屏蔽層;屏蔽層應完全覆蓋不連續處并與機箱連接。在結構和電氣設計中,要使敏感電路、電纜盡量遠離這些縫隙、孔洞。
     3:信號地與機箱單點連接 可將電路板上的信號地與機箱在一點連接起來(單點接地),防止靜電放電電流在機箱上產生的電壓耦合進電路。應注意接地點的選擇。
接地點應選擇在電纜入口處,這樣電纜另一端傳過來的共模電壓可以直接連接到地。如果接地點選擇不好,則放電電流會流過電路板而導致靜電干擾。將信號地與機箱連接起來也可以防止電路板與機箱之間產生過大的電壓,造成二次放電或其他干擾。
     4:防止靜電放電電流通過共模濾波電容進入電路 當電纜上有與機箱連接在一起的共模濾波電容時,可在靠近電路一側安裝一個鐵氧體磁珠,以防止機箱上的電流流進電路。
     5:在電纜入口處安裝共模抑制器件在電纜的入口處也可以采用限制過電壓的器件,如采用電纜旁路濾波器等來抑制靜電放電??稍陔娎|的輸入導線與內地之間加旁路電容(約500pF),在電纜的輸入導線與內地之間加限壓二極管等器件,并將防護器件的地與PCB的地分開,直接接I/O地或機殼在電纜入口處安裝共模抑制器件 。
     6.設備之間的互連電纜使用屏蔽電纜連接 ,在兩設備之間的互連電纜使用屏蔽電纜連接,而電纜的屏蔽層與設備的金屬機箱之間保持低阻抗搭接,從而使兩個機箱的電位相等,這樣可以防止一臺設備上發生靜電放電時,較高的共模電壓傳輸到另一臺設備上。
    7:采用共模扼流圈抑制靜電放電 ,可以在互連電纜上安裝一個共模扼流圈,這樣可以使由靜電放電造成的共模電壓降在扼流圈上,而不傳輸到另一端的電路上。由于靜電放電電流的上升時間很短,所以扼流圈的寄生電容必須最小化。

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