靜電放電(ESD)是一種瞬態(tài)電流現(xiàn)象,通常由物體之間的摩擦或接觸產(chǎn)生。在電子設(shè)備中,ESD可能導(dǎo)致電路故障或性能下降,因此需要采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。本文將介紹ESD保護(hù)的策略和技巧,幫助您確保電子設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。
在電路設(shè)計(jì)中,靜電干擾是一種常見(jiàn)且影響較大的問(wèn)題。靜電干擾來(lái)源于電路系統(tǒng)中的靜電成分,包括電源線、地線等,這些成分在一定條件下會(huì)引發(fā)靜電放電(ESD)現(xiàn)象,從而對(duì)電路造成損害。本文將詳細(xì)介紹電路設(shè)計(jì)中靜電干擾的來(lái)源、影響及避免策略。
靜電放電(ESD)是一種自然現(xiàn)象,它產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)影響電子設(shè)備的正常運(yùn)行。在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中,ESD保護(hù)電路的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本文將詳細(xì)介紹ESD保護(hù)器件的選型及設(shè)計(jì)要求,包括電路結(jié)構(gòu)、元器件選擇、布局布線、測(cè)試與優(yōu)化等方面。
靜電放電(ESD)是一種自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)影響電子設(shè)備的正常運(yùn)行。因此,在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中,ESD保護(hù)電路的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本文將詳細(xì)介紹ESD保護(hù)設(shè)計(jì)的要求及考慮因素,包括電路結(jié)構(gòu)、元器件選擇、布局布線、測(cè)試與優(yōu)化等方面。
靜電放電(ESD)是一種自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)影響電子設(shè)備的正常運(yùn)行。在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中,ESD保護(hù)電路的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,它能夠有效地保護(hù)電路免受ESD和其他瞬態(tài)電壓的損害。本文將詳細(xì)介紹ESD保護(hù)電路的設(shè)計(jì)原理、實(shí)現(xiàn)方法以及實(shí)際應(yīng)用案例。
據(jù)業(yè)內(nèi)信息,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 ESD 聯(lián)盟在其最新的電子設(shè)計(jì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)報(bào)告(EDMD)中表示,今年第一季度電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)(ESD)行業(yè)營(yíng)收增長(zhǎng)了 12%,達(dá)到 39.511 億美元,從 2022 年第一季度的 35.277 億美元增至 39.511 億美元。
小尺寸面板主要包括手機(jī)觸摸屏、平板觸摸屏、數(shù)碼相機(jī)觸摸屏。這些面板和主板之間最常見(jiàn)的數(shù)據(jù)連接接口是MIPI(移動(dòng)工業(yè)處理器接口)。通過(guò)加入 TVS 保護(hù)方案,提高 ESD 和 EOS 耐受水平,可以大大降低電子產(chǎn)品在日常生活中受到干擾甚至破壞的機(jī)會(huì),從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命,降低返修率,允許消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的信任度更高,品牌美譽(yù)度也隨之提高。
ESD靜電放電分為接觸放電和空氣放電,空氣放電的等級(jí)相對(duì)較高。下圖是ISO 10605-2008標(biāo)準(zhǔn)靜電放電測(cè)試設(shè)置圖。針對(duì)電子產(chǎn)品ESD問(wèn)題,個(gè)人總結(jié)了以下幾種防護(hù)方法,以便設(shè)計(jì)時(shí)參考。
以IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)人體靜電模型(HBM)為例,下圖是靜電發(fā)生器等效模型。Vx是合成電壓,Cx為待測(cè)件DUT(Device under test),Rc為充電電阻,Cd為充電電容,Rd為放電電阻。簡(jiǎn)單的工作原理就是:充電開(kāi)關(guān)1閉合,放電開(kāi)關(guān)2斷開(kāi),高壓電源Vd通過(guò)Rc對(duì)Cd充電;充電開(kāi)關(guān)1斷開(kāi),放電開(kāi)關(guān)2閉合,Cd儲(chǔ)存電荷對(duì)DUT放電。 到此可以發(fā)現(xiàn)電容對(duì)抗靜電的原理就是能量的轉(zhuǎn)移,將Cd儲(chǔ)存的能量瞬間轉(zhuǎn)移到放電時(shí)的Cd和Cx上面。
隨著 IC 晶體管密度的增加,IC 的靜電放電 (ESD) 魯棒性水平低于以前。這種低組件級(jí)的魯棒性只能在工廠或?qū)嶒?yàn)室等受控良好的環(huán)境中保護(hù)芯片。IC在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)不能承受更高的瞬態(tài)事件。為防止最終客戶損壞 IC,產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員使用基于 IEC 61000-4-2(ESD) 的系統(tǒng)級(jí) ESD 測(cè)試方法在產(chǎn)品發(fā)布前對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。ESD空氣放電和ESD接觸放電是常見(jiàn)的ESD測(cè)試方法。此外,設(shè)計(jì)人員還可根據(jù) IEC 61000-4-5 進(jìn)行 EOS 測(cè)試,以模擬電源開(kāi)關(guān)浪涌或雷電偶。
近年來(lái),面板廠商專注于高品質(zhì)面板的開(kāi)發(fā),各家紛紛投入高端面板設(shè)計(jì)進(jìn)行差異化;產(chǎn)品類型包括筆記本電腦、電視、顯示器和 AIO(一體機(jī))電腦。然而,隨著高端面板的興起,也出現(xiàn)了許多新的問(wèn)題。
PCIe,PCI-Express的簡(jiǎn)稱,是一種高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展接口標(biāo)準(zhǔn),具有高速串行雙向傳輸和大帶寬的特點(diǎn)。成為主流的接口傳輸標(biāo)準(zhǔn)之一。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,SSD 技術(shù)的加速發(fā)展,除了用作擴(kuò)展卡或顯示卡的傳統(tǒng) PCIe 插槽外,還鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)用于連接 SSD 的 M.2 和 NVMe 連接器。為了避免 CPU 頻帶限制妨礙顯卡和 SSD 發(fā)揮最佳性能,我們開(kāi)發(fā)了 PCIe 4.0 來(lái)接聽(tīng)電話。
靜電可能是導(dǎo)致模擬和數(shù)字電路無(wú)法使用的因素之一。當(dāng)不同的材料相互摩擦導(dǎo)致電荷在物體表面積聚時(shí),通常會(huì)發(fā)生靜電。當(dāng)它向物體放電時(shí),這稱為靜電放電 (ESD)。
我敢肯定,我們都至少失去了一塊心愛(ài)的電路板,因?yàn)楣こ處煹淖類?ài)——ESD。因意外 ESD 撞擊而損壞的電子元件和電路板每年會(huì)造成數(shù)百萬(wàn)美元的損失。作為工程師,我們應(yīng)該采取一切預(yù)防措施來(lái)防止或盡量減少因 ESD 事件造成的損害??紤]到當(dāng)今環(huán)境中存在如此多的變量,創(chuàng)建穩(wěn)健的 ESD 設(shè)計(jì)似乎是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。然而,我們可以做很多簡(jiǎn)單的事情來(lái)將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。在深入探討 ESD 安全的“注意事項(xiàng)”之前,讓我們看看是否可以揭開(kāi) ESD 測(cè)試相關(guān)術(shù)語(yǔ)的神秘面紗。
電子產(chǎn)品上可以采用許多傳輸視頻數(shù)據(jù)的端口,如顯示端口、CVBS、HDMI等,其中HDMI接口應(yīng)用最為廣泛。筆記本電腦、電視機(jī)和機(jī)頂盒(STB)上的HDMI接口都可以觀察到。
靜電可能是導(dǎo)致模擬和數(shù)字電路無(wú)法使用的因素之一。當(dāng)不同的材料相互摩擦導(dǎo)致電荷在物體表面積聚時(shí),通常會(huì)發(fā)生靜電。當(dāng)它向物體放電時(shí),這稱為靜電放電 (ESD)。
ESD 已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間——可能是在大爆炸之后不久。在人類存在的大部分時(shí)間里,它都是通過(guò)宏觀效應(yīng)而聞名的,比如靜態(tài)附著和與金屬物體的輕微接觸。然而,自從半導(dǎo)體問(wèn)世以來(lái),保護(hù)電子設(shè)備免受 ESD 損壞一直是制造商的主要目標(biāo)。不這樣做可能會(huì)造成災(zāi)難性的后果。
可靠的保護(hù)器件可最大程度地降低對(duì)信號(hào)完整性的影響
新澤西州蘭伯特維爾2022年7月21日 /美通社/ -- Energy Supply Developer, LLC("ESD")的股東宣布,為實(shí)現(xiàn)公司在北美打造電池價(jià)值鏈的愿景,其三名成員入選高層領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)。ESD的股東任命Bob Galyen(鮑勃...
RS-485 等工業(yè)網(wǎng)絡(luò)有望在其終端應(yīng)用中承受嚴(yán)酷的系統(tǒng)級(jí)瞬變而不會(huì)受到損壞。處理過(guò)程中的靜電放電 (ESD)、感性負(fù)載的中斷、繼電器觸點(diǎn)彈跳和/或雷擊都會(huì)造成損壞。我們可以通過(guò)在差分總線上添加外部組件來(lái)保護(hù)我們的工業(yè)設(shè)計(jì)免受這些瞬態(tài)事件的影響。