數碼產品的靜電防護
發布時間:2012-11-07 責任編輯:rexliu
【導讀】如今隨著各種IC體積的越來越小,使得數碼產品設計的趨勢往小巧方向發展,讓我們在設計中越來越注意數碼產品的靜電防護。本文主要介紹數碼產品的靜電防護中靜電的特點和PCB設計中的靜電防護。
如今隨著各種IC體積的越來越小,使得數碼產品設計的趨勢往小巧方向發展,讓我們在設計中越來越注意數碼產品的靜電防護。
靜電對電子產品損害的特點:
1. 隱蔽性 人體不能直接感知靜電除非發生靜電放電,但是發生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺,這是因為人體能感知的靜電放電電壓為2-3 KV,所以靜電具有隱蔽性。
2. 潛在性 youxiedianziyuanqijianshoudaojingdiansunshanghoudexingnengmeiyoumingxiandexiajiang,danduocileijiafangdianhuigeiqijianzaochengneishangerxingchengyinhuan。yincijingdianduiqijiandesunshangjuyouqianzaixing。
3. 隨機性 電子元件甚麼情況下會遭受靜電破壞呢?keyizhemeshuo,congyigeyuanjianchanshengyihou,yizhidaotasunhuaiyiqian,suoyoudeguochengdoushoudaojingdiandeweixie,erzhexiejingdiandechanshengyejuyousuijixing。qisunhuaiyejuyousuijidongxingxing。
4.複雜性 靜電放電損傷的失效分析工作,因電子產品的精、細、微小的結構特點而費時、費事、feiqian,yaoqiujiaogaodejishubingwangwangxuyaoshiyongsaomiaodianjingdenggaojingmiyiqi。jishiruci,youxiejingdiansunshangxianxiangyenanyiyuqitayuanyinzaochengdesunshangjiayiqubie,shirenwubajingdiansunshangshixiaodangzuoqitashixiao。zhezaiduijingdianfangdiansunhaiweichongfenrenshizhiqian,changchangguiyinyuzaoqishixiaohuoqingkuangbumingdeshixiao,congerbuzijiaodiyangaileshixiaodezhenzhengyuanyin。suoyijingdianduidianziqijiansunshangdefenxijuyoufuzaxing。
所(suo)以(yi)我(wo)們(men)說(shuo)靜(jing)電(dian)防(fang)護(hu)防(fang)護(hu)在(zai)我(wo)們(men)常(chang)用(yong)的(de)電(dian)子(zi)消(xiao)費(fei)類(lei)終(zhong)端(duan)產(chan)品(pin),特(te)別(bie)是(shi)日(ri)益(yi)增(zeng)多(duo)的(de)各(ge)類(lei)數(shu)碼(ma)產(chan)品(pin)中(zhong)體(ti)現(xian)的(de)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)引(yin)起(qi)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)擊(ji)穿(chuan)損(sun)害(hai)是(shi)電(dian)子(zi)工(gong)業(ye)最(zui)普(pu)遍(bian)、最嚴重的靜電危害,它分硬擊穿和軟擊穿。硬擊穿是一次性造成元器件介質擊穿、燒毀或永久性失效;軟擊穿則是造成器件的性能劣化或參數指標下降。而冬天人體產生的靜電非常強烈而且頻繁,當我們接觸手機、IPAD或MP3等手持電子設備時,靜電常常通過人體引入電子設備中;而目前的電子產品廣泛采用大規模的集成電路,如果沒有專門的靜電防護,輕則引起芯片複位、數據丟失、關機等現象,重則擊穿芯片造成永久性破壞,給我們的日常生活帶來不必要的麻煩和經濟上的損失。
靜電防護的主要措施有:靜電的泄漏和耗散、靜電中和、靜電屏蔽與接地、增濕等,另外也可以通過用靜電抑製器作為防護器件來進行靜電防護。
數碼產品PCB設計中的靜電防護
在zai數shu碼ma產chan品pin的de設she計ji中zhong必bi須xu遵zun循xun抗kang靜jing電dian釋shi放fang的de設she計ji規gui則ze,要yao知zhi道dao數shu碼ma產chan品pin在zai整zheng個ge生sheng命ming周zhou期qi中zhong都dou是shi處chu在zai一yi個ge充chong滿man靜jing電dian的de環huan境jing裏li。數shu碼ma產chan品pin的de靜jing電dian防fang護hu是shi多duo方fang麵mian的de,必bi須xu從cong數shu碼ma產chan品pin的de立li項xiang開kai始shi便bian從cong機ji構gou設she計ji、PCB設計、零件的選擇、組裝及使用環境等多方麵全麵考慮。其中,PCB的設計對產品ESD的靜電防護可以說是至關重要的,是電子工程師應該特別關注的一個方麵。
PCB靜電防護的設計考慮也是多方麵的,例如:如何減少回路麵積,如何使走線更短,如何使PCB接地麵積更大,如何使零件與靜電源更好的隔離,PCB接之地線須低阻抗且要有良好的隔離,Power / Ground Layout在板中間較在四周好,被保護IC前加專門防靜電的器件(ESD保護器件盡量靠近端口位置)等等。但概括起來隻有三點:吸收、躲避以及加強防護(包括機構防護及電子線路防護,要求電子工程師與機構工程師相互配合找到最佳方案)。
如果手持數碼產品是金屬外殼,靜電的問題一定更加明顯,LCD也(ye)恐(kong)怕(pa)會(hui)出(chu)現(xian)較(jiao)多(duo)的(de)不(bu)良(liang)現(xian)象(xiang)。如(ru)果(guo)你(ni)沒(mei)辦(ban)法(fa)改(gai)變(bian)現(xian)有(you)的(de)金(jin)屬(shu)材(cai)質(zhi),那(na)建(jian)議(yi)在(zai)機(ji)構(gou)內(nei)部(bu)加(jia)上(shang)防(fang)電(dian)材(cai)料(liao),在(zai)端(duan)口(kou)接(jie)入(ru)處(chu)加(jia)入(ru)靜(jing)電(dian)防(fang)護(hu)器(qi)件(jian)。當(dang)然(ran),如(ru)何(he)操(cao)作(zuo)要(yao)看(kan)你(ni)的(de)產(chan)品(pin)的(de)具(ju)體(ti)要(yao)求(qiu)了(le)。
我(wo)們(men)在(zai)設(she)計(ji)之(zhi)初(chu)考(kao)慮(lv)的(de)越(yue)全(quan)麵(mian),產(chan)品(pin)進(jin)入(ru)生(sheng)產(chan)環(huan)節(jie)遇(yu)到(dao)的(de)靜(jing)電(dian)失(shi)效(xiao)問(wen)題(ti)將(jiang)會(hui)越(yue)少(shao),也(ye)能(neng)最(zui)大(da)程(cheng)度(du)避(bi)免(mian)靜(jing)電(dian)問(wen)題(ti)產(chan)生(sheng)後(hou)才(cai)想(xiang)補(bu)救(jiu)措(cuo)施(shi),工(gong)程(cheng)就(jiu)比(bi)較(jiao)浩(hao)大(da)了(le)。產(chan)品(pin)的(de)防(fang)靜(jing)電(dian)是(shi)一(yi)項(xiang)細(xi)致(zhi)煩(fan)雜(za)的(de)工(gong)作(zuo),工(gong)程(cheng)師(shi)必(bi)須(xu)精(jing)通(tong)靜(jing)電(dian)釋(shi)放(fang)的(de)原(yuan)理(li)及(ji)基(ji)本(ben)原(yuan)則(ze),了(le)解(jie)靜(jing)電(dian)釋(shi)放(fang)的(de)危(wei)害(hai)性(xing)及(ji)一(yi)般(ban)防(fang)護(hu)手(shou)段(duan),並(bing)且(qie)了(le)解(jie)試(shi)驗(yan)環(huan)境(jing)實(shi)對(dui)驗(yan)結(jie)果(guo)造(zao)成(cheng)的(de)影(ying)響(xiang)。在(zai)工(gong)作(zuo)實(shi)踐(jian)中(zhong)不(bu)斷(duan)的(de)學(xue)習(xi),不(bu)斷(duan)的(de)積(ji)累(lei)經(jing)驗(yan),才(cai)能(neng)不(bu)斷(duan)的(de)提(ti)高(gao)電(dian)路(lu)板(ban)防(fang)靜(jing)電(dian)設(she)計(ji)的(de)能(neng)力(li)。當(dang)然(ran)產(chan)品(pin)的(de)結(jie)構(gou)不(bu)同(tong)所(suo)相(xiang)對(dui)的(de)靜(jing)電(dian)防(fang)護(hu)措(cuo)施(shi)也(ye)相(xiang)應(ying)的(de)不(bu)同(tong),另(ling)外(wai)如(ru)果(guo)前(qian)期(qi)沒(mei)有(you)做(zuo)好(hao)靜(jing)電(dian)防(fang)護(hu)把(ba)關(guan)後(hou)麵(mian)才(cai)想(xiang)改(gai)造(zao)所(suo)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)問(wen)題(ti)就(jiu)更(geng)多(duo)。
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