什么是ESD及ESD如何影响PCB

2020-12-08 14:43:13

什么是ESD?

通常称为静电放电或ESD,当两个不同电荷的物体接近时,以便它们之间的电介质被破坏。我们所有人都熟悉的常见ESD形式是闪电。例如,我们常常感觉到羊毛毯上的火花很少,这再次是ESD的结果。ESD如何影响PCB?

PCB接近任何具有相反电荷的物体,它受到ESD的影响。如果两者接触,则电压放电并产生大量电压尖峰。一旦尖峰消散,就会产生电磁场。因此,最小化放电的影响是重要的。这通常被称为ESD保护。


现代芯片组对高电压的容忍度很小,因此ESD事件可能会完全破坏IC。因此,在PCB的设计过程中需要考虑ESD的影响,因为稍后它可能会导致大量的重新设计以解决问题。


ESD可以以多种形式存在。虽然人们通常需要几千伏的ESD来感受ESD,但即使是小的放电也会破坏半导体,如果该部件处于ESD的路径中。那么这种损害可能是潜在的或灾难性的。


灾难性损坏:这是指设备电路的永久性损坏,可以通过性能测试来检测。

潜在损坏:据说这是当器件因暴露于ESD而部分降级但仍然继续运行时会发生,即使其寿命行为可能会受到影响,使器件不可靠。


ESD的成本效应

虽然在早期制造阶段可以检测到灾难性故障,但它可能不会像潜在损坏一样昂贵,因为它通常不容易检测到。由于产品通过了定期检查,潜在的故障可能会因为影响公司的声誉而成本极高。


是什么导致ESD?

ESD可能由一个数字引起看似普通的活动。插入电缆等简单的活动可能导致放电。因此,保护PCB免受外部连接非常重要,因为插入或拔出电缆会使设备面临ESD风险。因此,可采取一些预防措施来保护您的PCB免受ESD的危害。常见的预防措施包括:


使用铜焊盘或焊盘连接连接器


将焊盘与PCB接地分开


使用瞬态电压抑制器保护电路板


建立和识别ESD保护区也是明智之举,ESD保护区是一个明确划分的空间,所有表面,物体,人和ESD敏感器件(ESD)都保持在同一电位。通常,所有表面都与地面相连。该区域还需要有明确的标识,并且只允许接受经过培训的人员。在该区域内必须定期检查已安装的产品,同时需要移除所有非必要的绝缘体。确定ESD敏感项目以及为员工提供充分的ESD控制培训以确保遵循ESD控制程序也很重要。工作人员需要了解ESD的威胁以及控制静电的方法和手段。


PCB布局

除此之外,还有很多PCB布局实践可以在保护PCB方面发挥很大作用。其中包括:


删除电路回路:循环可能导致不需要的电流。这反过来会影响性能,因为不需要的电流尖峰可以进入任何循环。因此需要注意确保没有回路。


利用印刷电路板中的接地层:在电路板内使用接地层可能需要很长时间有助于减少环路,从而减少不需要的电流。


减少线路长度:减少线路长度实际上减少了接收的辐射能量,从而减少了静电放电的尖峰。


降低寄生电感:保护电路只有在寄生电感电平较低时才能有效工作。反过来,可以通过保持线路长度来减少寄生电感。


避免在PCB的末端附近运行敏感磁道:电路板的末端更容易上升静电放电。因此谨慎保持敏感线远离四肢。


随着电子电路变得越来越小,对ESD的敏感度正在上升。因此也需要适当的ESD保护。


电话咨询
产品中心
服务支持
QQ客服