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正文內(nèi)容

電子產(chǎn)品的靜電放電測(cè)試及其對(duì)策(文件)

 

【正文】 系列鐵氧體可以提供最好的濾波器,這些鐵氧體也應(yīng)盡可能接近輸入端。TTL管輸人端串接22~100Ω電阻,輸出端串接22~47Ω電阻。為了避免這種情況的發(fā)生,可以在旁路電容與線路板之間安裝一只鐵氧體磁珠,增加流向線路板的路徑的阻抗。在電路設(shè)計(jì)及電路板布線方面,應(yīng)采用門電路和選通脈沖。CMOS的襯底有寄生的PNPN器件。常用的瞬態(tài)抑制保護(hù)電路有以下幾種:(1) 箝位二極管保護(hù)電路。利用現(xiàn)有電源的電壓范圍作為瞬態(tài)電壓的抑制范圍,二極管的正向?qū)娏骱痛?lián)電阻的阻值決定了該電路的保護(hù)能力。當(dāng)施加在其兩端的電壓小于閥值電壓時(shí),器件呈現(xiàn)無(wú)窮大的電阻;當(dāng)施加在其兩端的電壓大于閥值電壓時(shí),器件呈現(xiàn)很小電阻值。背對(duì)背串接的穩(wěn)壓管對(duì)瞬態(tài)抑制電路的工作原理是顯而易見(jiàn)的。這是最近發(fā)展起來(lái)的一種固態(tài)二極管,適用用于ESD保護(hù)。但同時(shí)必須注意,結(jié)面積大造成結(jié)電容增大,因而不適合高頻信號(hào)電路的保護(hù)。為了把這些天線的耦合降低,線長(zhǎng)要求盡可能的短,包圍的面積盡可能的小。如果不得不將敏感引線連接到連接器的引出端,那么應(yīng)在上述引線上增加串聯(lián)電阻、分流或電壓箝位措施,或者采用對(duì)靜電放電敏感度較低的邏輯電路進(jìn)行隔離使其得到保護(hù)。保護(hù)通道中的寄生電感會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰,量值會(huì)超過(guò)IC的引腳所能承受的極限值。:除了硬件措施外,軟件EMI方案也是減少系統(tǒng)鎖定等嚴(yán)重失常的有力方法。檢查過(guò)程用于決定程序是否正確執(zhí)行,它們?cè)谝欢ㄩg隔時(shí)間被激活,以確認(rèn)程序是否在完成某個(gè)功能。:(1)在CMOS、MOS器件中加入保護(hù)二極管,對(duì)襯底作防靜電處理;(2)在傳輸線上(地線在內(nèi))串幾十歐姆的電阻或鐵氧體磁珠;(3)使用靜電保護(hù)表面涂敷技術(shù),使機(jī)芯難以放電,經(jīng)證明十分有效;(4)盡量使用屏蔽電纜;(5)在接口處安裝濾波器;(6)將無(wú)法安裝濾波器的敏感接口加以隔離;(7)選擇低脈沖頻率的邏輯電路;(8)保持地電流遠(yuǎn)離敏感電路及有關(guān)線路;(9)外殼屏蔽加良好的接地;(10)保持濕度與溫度。參考文獻(xiàn):[1] 白同云 如何實(shí)現(xiàn)電磁兼容 [M] 中國(guó)電子學(xué)會(huì)電子產(chǎn)品戰(zhàn)略研究分會(huì) [2] 沙 斐 機(jī)電一體化系統(tǒng)的電磁兼容技術(shù) [M] 中國(guó)電力出版社 [3] 陳窮等 電磁兼容性工程設(shè)計(jì)手冊(cè) [C] 國(guó)防工業(yè)出版社 [4] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/ 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn) [S] 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 作者簡(jiǎn)介:朱文立 1968年2月出生,1989年畢業(yè)于華中理工大學(xué),中國(guó)賽寶(總部)實(shí)驗(yàn)室電磁兼容研究與測(cè)試中心高級(jí)工程師,中國(guó)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員,從事電磁兼容研究與測(cè)試工作。從產(chǎn)品要求的整體情況來(lái)看,目前出口的電子產(chǎn)品大多數(shù)對(duì)ESD抗擾性有要求,達(dá)不到要求者被視為不合格產(chǎn)品,是被進(jìn)口國(guó)禁止銷售的;國(guó)內(nèi)大多數(shù)產(chǎn)品及產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的抗ESD特性沒(méi)有強(qiáng)制要求,但這并不是說(shuō)ESD抗擾性不重要,電子產(chǎn)品的ESD抗擾性直接關(guān)系到該產(chǎn)品的適用環(huán)境(ESD抗擾性低的產(chǎn)品不適用于相對(duì)濕度低的環(huán)境使用),產(chǎn)品的性能(ESD抗擾性低的產(chǎn)品不可避免會(huì)影響產(chǎn)品的性能指標(biāo)),產(chǎn)品的售后服務(wù)(ESD抗擾性低的產(chǎn)品容易損壞,不可避免的增加了產(chǎn)品的售后服務(wù)成本),產(chǎn)品的品牌形象(ESD抗擾性低的產(chǎn)品容易出現(xiàn)工作失常和損壞,用戶會(huì)認(rèn)為這樣的產(chǎn)品不會(huì)是好產(chǎn)品)等,所以內(nèi)銷產(chǎn)品的生產(chǎn)商也逐漸重視產(chǎn)品的ESD抗擾性,從而提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。:對(duì)于一臺(tái)電子產(chǎn)品,防止ESD損害的發(fā)生,操作者及操作環(huán)境也是非常重要的。刷新涉及到周期性地復(fù)位到休止?fàn)顟B(tài),并且刷新顯示器和指示器狀態(tài)。因此,設(shè)計(jì)時(shí)必須努力減小被保護(hù)信號(hào)線以及信號(hào)回路(地線)上的寄生電感量。為避免這種情況發(fā)生可在電路板周圍加保護(hù)環(huán),保護(hù)環(huán)能把人手上的靜電轉(zhuǎn)移到機(jī)箱上,應(yīng)注意保護(hù)環(huán)不能和板上電路有電氣連接。使用多層板或柵格減小耦合,也能抑制共模輻射噪聲。這些特點(diǎn)決定了它有廣泛的適用范圍,尤其在高檔便攜設(shè)備的接口電路中有很好的使用價(jià)值。TVS二極管是和被保護(hù)電路并聯(lián)的,當(dāng)瞬態(tài)電壓超過(guò)電路的正常工作電壓時(shí),二極管發(fā)生雪崩,為瞬態(tài)電流提供通路,使內(nèi)部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過(guò)熱燒毀。將這2只穩(wěn)壓管制作在同一硅片上就制成了穩(wěn)壓管對(duì),使用更加方便。使用壓敏電阻保護(hù)電路的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、瞬態(tài)抑制效果好、對(duì)電路帶來(lái)的負(fù)面影響甚微,且可以獲得較大的保護(hù)功率。(2) 壓敏電阻保護(hù)電路。圖4箝位二極管保護(hù)電路使用2只二極管的目的是為了同時(shí)抑制正、負(fù)極性的瞬態(tài)電壓。如果電源電壓的變化率dV/dt比較高,可能發(fā)生“閉鎖”現(xiàn)象。而脈沖邊沿觸發(fā)輸入方式對(duì)靜電放電引起的瞬變很敏感,不宜采用。靜電放電的電壓可以高達(dá)數(shù)千伏。在I/O信號(hào)線上安裝一個(gè)對(duì)地的電容能夠?qū)⒔涌陔娎|上感應(yīng)的靜電放電電流分流到機(jī)箱,避免流到電路上。對(duì)于直接傳導(dǎo)的靜電放電干擾,可以在I/O接口處串接電阻或并聯(lián)二極管至正負(fù)電源端。濾波器(分流電容或一系列電感或兩者的結(jié)合)必須用在電路中以阻止EMI耦合到設(shè)備。另外,現(xiàn)在大多數(shù)鍵盤的按鍵內(nèi)部均有由耐高壓的絕緣薄膜構(gòu)成的襯墊,可有效防止ESD的干擾。當(dāng)然,用較大的旅鈕(增加操作者到內(nèi)部線路的距離)能夠直接防止靜電放電。在電路系統(tǒng)中使用一些大面積的金屬結(jié)構(gòu)是有益處的,它既可以作為靜電放電電流的參考電位,也可以作為低感抗回路。屏蔽層搭接方式 信號(hào)線對(duì)地之間的電壓無(wú)屏蔽層或屏蔽層與機(jī)箱不連接 >500V屏蔽層用導(dǎo)線與機(jī)箱連接 16V屏蔽層焊接到連接器上,連接器通過(guò)螺釘與機(jī)箱連接 2V屏蔽層焊接到連接器上,連接器與機(jī)箱之間 360o搭接 屏蔽層直接與機(jī)箱360o搭接 如果讓包括電源線在內(nèi)的所有電纜都進(jìn)入同一區(qū)域的系統(tǒng)內(nèi),并且使用獨(dú)立的
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