靜電放電防護設(shè)計規(guī)范與指南-閱讀頁
2025-04-24 11:06本頁面
【正文】 考慮以下三個參數(shù)：截止電壓VRM,峰值脈沖電流IPP和輸入電容C（又稱結(jié)電容）。 對于Ipp，應(yīng)選擇該值大于電路中預(yù)期出現(xiàn)的電流值。如果TVS用于高速電路的ESD防護，其輸入電容C以不大于15pF為宜。該器件可以對E1和Ethernet口進行保護。VRM=5V，輸入電容C=65pF。 以下圖示器件為高速雙向TVS陣列，8個信道，可以保護4個串口，防靜電大于40kV。 公司代碼為：12600040。 其參數(shù)為VRM=15v，C=15pF。如果串口芯片用MAX3221，則為單路收發(fā)，兩根線，可采用PROTEK公司的SM8LC12器件對串口進行保護。圖 46 SM8LC12 內(nèi)部電路及封裝圖不過，對上述串口芯片MAX3223和MAX3221，它們都有對應(yīng)的內(nèi)部自帶ESD保護（15KV）的型號，分別為MAX3223E和MAX3221E，可以直接選用，當(dāng)選用MAX3223E和MAX3221E時，不需要再加ESD保護器件。保護器件SMDA05LCC由PROTEK 公司供應(yīng)，其參數(shù)為VRM=5V，C=：12600066。（2）機箱外殼采用整體折彎工藝，使插箱外形一次成型，采用整體框架式結(jié)構(gòu)，機箱上下導(dǎo)軌采用整體金屬式導(dǎo)軌板，并在框架主題上設(shè)置有機殼接地螺釘，保證系統(tǒng)整體搭接良好。（4）系統(tǒng)外界端口包括有百兆以太網(wǎng)電接口（RJ45插座）、百兆以太網(wǎng)光接口、千兆以太網(wǎng)光接口、232串口（采用RJ45插座）和VDSL線路用戶端口。為了更好地泄放靜電電流，系統(tǒng)采用如下方式的接地方式： a 在個單板（背板除外）前端安裝各接口插座區(qū)域表層全部敷設(shè)機殼地，機殼地敷設(shè)寬度大于接口插座加上靜電保護器件的覆蓋寬度，講這些端口靜電保護器件的接地端與此機殼地相連。c 為了使前端接口感應(yīng)的靜電電流以最短路徑泄放，前端機殼地與單板上下兩邊的鍍錫層相連，即機殼地就近于機殼相連，上下鍍錫層與內(nèi)部信號和工作地距離間隔至少5mm（該系統(tǒng)間隔為8mm）。這種接地方式可以歸納為：前端的機殼地應(yīng)就近接機殼，且應(yīng)避開內(nèi)部電路，這樣可以提高整個系統(tǒng)的靜電抗擾性：后端保護地通過后背板插針引出，單獨接到大地上，系統(tǒng)最后 引向大地的地線為工作地、保護地和機殼地（由機殼接地螺釘引出）。 某小容量帶寬接入產(chǎn)品的防靜電設(shè)計 某小容量寬帶接入產(chǎn)品的E1接口的防靜電器件選用的是 SEMTECH公司的LC036(VRM=6V ，Ipp=50A，C=8pF，SO8封裝，代碼為12600032），試驗時可防6KV接觸靜電（靜電槍直接對E1接口的同軸外殼進行接觸放電，E1接收和發(fā)送的同軸外殼都懸浮不接地）。圖 51 E1接口防靜電電路圖試驗發(fā)現(xiàn)，按照上圖的器件連接方法進行6KV接觸靜電放電時，隔離變壓器線路側(cè)引腳會放電打火，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)這種接法只仰制了差模干擾，對共模干擾信號沒有泄放通路，共模干擾信號的能力聚集在隔離變壓器的線路引腳處，累計到一定的程度擊穿引腳之間的空氣產(chǎn)生放電打火現(xiàn)象，后將LC036的中間懸空管腳接保護地，為共模干擾提供了泄放通路，放電打火現(xiàn)象消失，線路正常工作；另外，此器件的輸入電容為線線間12pF，線地間25pF，對E1信號并無影響，實際試驗時也是如此。但在對10/100M以太網(wǎng)RJ45金屬電接口進行6KV靜電放電時，系統(tǒng)重新啟動。 ESD試驗使某單板程序“跑飛”問題描述：某單板在進行ESD試驗時，單板上的程序“跑飛”。內(nèi)存條的數(shù)據(jù)或地址總線上出現(xiàn)干擾，不能排除以下兩個原因：一是SDRAM芯片在電磁脈沖的作用下出現(xiàn)錯誤的狀態(tài)變換，二是內(nèi)存條上的印制線在瞬變場中產(chǎn)生了干擾脈沖。改板時將板的中部壓縮，內(nèi)存條轉(zhuǎn)向180度使SDRAM芯片背向面板。試驗效果：故障不再出現(xiàn)，ESD試驗順利通過。原因簡析：圖54為該板的TOP層絲印和走線圖，原設(shè)計中的復(fù)位信號線（沿紅線箭頭處）長距離地走在表面，線寬8mil，而且離面板邊較近。改進措施：只將復(fù)位芯片下移，復(fù)位信號線用20㏕的線走內(nèi)層。圖 54 復(fù)位線設(shè)計圖17 / 17
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