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  • 發布時間:2020-10-05 21:16 原文鏈接: ESD設計分析技巧(三)

    5、空氣放電主要是空間的輻射成分,沒有明確的路徑,對于容性耦合情況,受擾部位會有較大面積以及較近的距離,不太容易識別路徑,所以從敏感部位入手比較容易。

    實際的ESD都是非常高電壓的空氣放電模式,空間放電于接縫、插座、按鍵等;

    相對接觸放電,空氣放電干擾情況要復雜很多。

    最常見的是金屬殼與按鍵、顯示屏的縫隙;也很容易出現顯示的故障!

    在對金屬殼體做接觸放電通過的前提下,需要對這些縫隙做空氣放電,可能出現干擾情況如:顯示閃爍、誤讀按鍵、機器重啟復位等。

    我們要首先排除放電火花直接進入電子產品或設備的情況,干擾過程相對簡單,我們可以尋找一下放電怎么會繞過殼體!

    處理也簡單:縮小縫隙,內部電路控制好絕緣間距。

    比較常見的是放電火花落在金屬殼體上出現干擾!

    接觸與空氣放電于殼產生的干擾是不同的。

    接觸放電于金屬殼體,產生比較大的di/dt,在結構件接地良好的情況下,僅有微弱的du/dt。空氣放電于金屬殼體,ESD測試頭有較大du/dt,測試頭前部高壓部分體積越大,這個du/dt越強;這個du/dt很可能超過接觸放電在接地不良金屬構件上產生的大的電壓V;

    同時火花有較大的di/dt,也就是說有突變電場與磁場。突變電場以近場容性耦合的方式從絕緣構件部位耦合到內部電路,突變磁場以近場感性耦合方式穿透絕緣件進入內部電路。

    在進行電子產品整機ESD設計時通常建議分三步走:

    (1)防止外部電荷流入電路板而產生瞬態耦合干擾;

    (2)防止外部磁場對電路板產生瞬態耦合干擾;

    (3)防止靜電場產生的瞬態耦合干擾。

    在發生 ESD 問題時,解決方案有:

    改進系統的接地設計(包括機箱機柜、控制面板、通信電纜連接)。

    改進電路板的接地設計,對外接口 ESD 接地的設計。

    發現系統死機、復位或通信錯誤的根本原因,在PCB 板進行相應信號處理和在軟件上進行處理, 也是解決 ESD 問題的最好辦法,費用最低。

    堵;

    從機構上做好靜電的防護,用絕緣的材料把PCB板密封在外殼內,不論有多少靜電都不能到釋放到PCB上。

    導;

    有了ESD,迅速讓靜電導到PCB板的主GND上,可以消除一定能力的靜電。


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