IEC61000-4-2規(guī)定了幾個試驗等級,目前手機(jī)CTA測試執(zhí)行得是3級,即接觸放電6KV,空氣放電8KV。很多手機(jī)廠家內(nèi)部執(zhí)行更高的靜電防護(hù)等級。
當(dāng)集成電路(IC)經(jīng)受靜電放電(ESD)時,放電回路的電阻通常都很小,無法限制放電電流。例如將帶靜電的電纜插到電路接口上時,放電回路的電阻幾乎為零,造成高達(dá)數(shù)十安培的瞬間放電尖峰電流,流入相應(yīng)的IC管腳。瞬間大電流會嚴(yán)重?fù)p傷IC,局部發(fā)熱的熱量甚至?xí)诨杵苄尽SD對IC的損傷還包括內(nèi)部金屬連接被燒斷,鈍化層受到破壞,晶體管單元被燒壞。ESD還會引起IC的死鎖(LATCHUP)。這種效應(yīng)和CMOS器件內(nèi)部的類似可控硅的結(jié)構(gòu)單元被刺激有關(guān)。高電壓可刺激這些結(jié)構(gòu),形成大電流信道,一般是從VCC到地。串行接口器件的死鎖電流可高達(dá)1A。死鎖電流會一直保持,直到器件被斷電。不過到那時,IC通常早已因過熱而燒毀了。
潛在性失效占據(jù)了90%,突發(fā)性失效只占10%?;葜蒽o電釋放器廠家靜電防護(hù)方法
采用鐵氧磁珠進(jìn)行電路保護(hù)
鐵氧磁珠可以很好的衰減ESD電流,并且還能壓制輻射。當(dāng)面臨著兩方面問題時,一個鐵氧磁珠會時一個很不錯的選擇。
火花間隙法
這種方法是在一份材料中看到的,具體做法是在銅皮構(gòu)成的微帶線層使用頂端相互對準(zhǔn)的三角銅皮構(gòu)成,三角銅皮一端連接在信號線,另一個三角銅皮連接地。當(dāng)有靜電時會產(chǎn)生頂端放電進(jìn)而消耗電能。
采用LC濾波器的方法進(jìn)行保護(hù)電路LC組成的濾波器可以有效的減小高頻靜電進(jìn)入電路。電感的感抗特性能很好的壓制高頻ESD進(jìn)入電路,而電容有分流了ESD的高頻能量到地。同時,該類型的濾波器還可以圓滑信號邊緣而較小RF效應(yīng),性能方面在信號完整性方面又有了進(jìn)一步的提高。 惠州靜電釋放器廠家靜電的特點是長時間積聚、高電壓、低電量、小電流和作用時間短的特點。
在ESD設(shè)計中我們會采用以下方法中的一種或幾種來進(jìn)行靜電保護(hù):
(1)電路板外端留保護(hù)帶的方法保護(hù)法。這種方法通常是在電路板周圍畫出不加組焊層的走線。在條件允許的情況下將該走線連接至外殼,同時要注意該走線不能構(gòu)成一個封閉的環(huán),以免形成環(huán)形天線而引入更大的麻煩。
2)采用鐵氧磁珠進(jìn)行電路保護(hù)。鐵氧磁珠可以很好的衰減ESD電流,并且還能防止輻射。當(dāng)面臨著兩方面問題時,一個鐵氧磁珠會時一個很不錯的選擇。
3)多層板進(jìn)行ESD防護(hù)。當(dāng)資金允許的情況下,選擇多層板也是一種有效防止ESD的一種手段。在多層板中,由于有了一個完整的地平面靠近走線,這樣可以使ESD更加快捷的耦合到低阻抗平面上,進(jìn)而保護(hù)關(guān)鍵信號的作用。
(4)采用LC濾波器的方法進(jìn)行保護(hù)電路。LC組成的濾波器可以有效的減小高頻靜電進(jìn)入電路。電感的感抗特性能很好的防止高頻ESD進(jìn)入電路,而電容有分流了ESD的高頻能量到地。同時,該類型的濾波器還可以圓滑信號邊緣而較小RF效應(yīng),性能方面在信號完整性方面又有了進(jìn)一步的提高。ESD雖然會造成嚴(yán)重后果,但是,只有保護(hù)好電路上電源和信號線,就能有效的防止ESD的電流流入PCB板中。
ESD靜電保護(hù)器件,封裝形式多樣化、型號星羅棋布,該如何正確選擇合適的ESD靜電保護(hù)二極管呢?
1)ESD二極管的結(jié)電容CJ應(yīng)盡量選擇小的,避免影響通信質(zhì)量;
2)ESD二極管的截止電壓VRWM大于被保護(hù)電路的最大工作電壓;
3)要根據(jù)電路設(shè)計布局和被保護(hù)線路數(shù)來選擇合適的封裝形式,一般而言,ESD二極管封裝的大小在一定程度上,反應(yīng)器件的防護(hù)等級,封裝越大可容納的ESD芯片面積也越大,防護(hù)等級也越高;
4)ESD二極管有單、雙向之分,要根據(jù)工作的信號進(jìn)行選擇。單極性的可選擇任一極性的ESD二極管;而雙極性的則需選擇雙向的ESD二極管。 1981年成立了中國物理學(xué)會靜電專業(yè)委員會并召開了一次全國靜電學(xué)術(shù)會議。
除了保護(hù)器件的ESD標(biāo)稱值外,電壓值和ASIC端有多大電流也是關(guān)鍵因素。ESD保護(hù)器件功能是通過將大部分電流短路到地并將ASIC端的電壓“箝位”到低于脈沖電壓的值來實現(xiàn)的。
貼片壓敏電阻器(Varistor)是壓敏電阻器的一種。它是用氧化鋅非線性電阻元件作為主要器件而制成的電沖擊保護(hù)器件。氧化鋅非線性電阻元件是以氧化鋅(ZnO)為主體材料,添加多種其他微量元素,用陶瓷工藝制成的化合物半導(dǎo)體元件。它的基本特性是電流一電壓關(guān)系的非線性。當(dāng)加在它兩端的電壓低于某個閥電壓,即“壓敏電壓”時,它的電阻值極大,為兆歐級;而當(dāng)加在它兩端的電壓超過壓敏電壓后,電阻值隨電壓的增高急速下降,可小到歐姆級、毫歐姆級。 一般的 TTL 器件,遇到超過 30ms 的 10V 脈沖時,便會導(dǎo)至損壞?;葜蒽o電釋放器廠家
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在做ESD放電測試時通常采用兩種方法:
接觸放電和空氣放電。接觸放電就是直接對待測設(shè)備進(jìn)行放電;空氣放電也稱為間接放電,是強(qiáng)磁場對鄰近電流環(huán)路耦合產(chǎn)生。這兩種測試的測試電壓一般為2KV-8KV,同地區(qū)要求不一樣,因此在設(shè)計之前,先要弄清楚產(chǎn)品針對的市場。以上兩種情況是針對人體在接觸到電子產(chǎn)品時,因人體帶電或其他原因引起電子產(chǎn)品不能工作而進(jìn)行的基本測試。
全球各地的濕度情況不一樣,但是同時在一個地區(qū),若空氣濕度不一樣,產(chǎn)生的靜電也不相同。通過搜集到數(shù)據(jù)從中可以看出靜電隨著空氣 濕度的減小而變大。這也間接的說明北方的冬天,脫毛衣時產(chǎn)生的靜電火花很大的原因。
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深圳市嘜芯電子有限公司是一家嘜芯電子主要產(chǎn)品有:ESD靜電二極管(ESD)、TVS、半導(dǎo)體放電管(TSS)、貼片壓敏電阻(MLV)、磁珠、高壓整流二極管、小信號肖特基二極管、小信號開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管、MOS管、,雙極型晶體管、電源管理芯片、電源隔離模塊,信號隔離模塊等電子元器件,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、安防、電源、汽車、家電、消費類、醫(yī)療類、車用電子、工業(yè)控制、新能源(風(fēng)能、太陽能)及航太航空業(yè)等領(lǐng)域。 嘜芯電子設(shè)有專業(yè)的EMC測試中心,為客戶提供測試、方案設(shè)計與整改及技術(shù)支持。的公司,致力于發(fā)展為創(chuàng)新務(wù)實、誠實可信的企業(yè)。嘜芯電子擁有一支經(jīng)驗豐富、技術(shù)創(chuàng)新的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊,以高度的專注和執(zhí)著為客戶提供靜電保護(hù)二極管,靜電釋放器件,靜電防護(hù)器件,壓敏電阻。嘜芯電子不斷開拓創(chuàng)新,追求出色,以技術(shù)為先導(dǎo),以產(chǎn)品為平臺,以應(yīng)用為重點,以服務(wù)為保證,不斷為客戶創(chuàng)造更高價值,提供更優(yōu)服務(wù)。嘜芯電子創(chuàng)始人朱少娟,始終關(guān)注客戶,創(chuàng)新科技,竭誠為客戶提供良好的服務(wù)。