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常用的esd保护方案

常用的ESD保护方案

引言

ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)是在两个物体之间发生电荷平衡的过程中,产生突发电流的现象。ESD不仅会对电子设备产生瞬时的电压冲击,还可能引起电子设备的破坏、故障或降低其可靠性。为了保护电子设备免受ESD的影响,需要采取适当的ESD保护方案。

本文将介绍几种常用的ESD保护方案,以帮助开发者选择适合自己产品的保护措施。

1. ESD保护器件

ESD保护器件是最常见和最简单的ESD保护方案之一。其工作原理是通过引入具有高电阻的元件来快速放电,从而使ESD电流得以释放,保护电子设备不受损坏。

常见的ESD保护器件包括二极管、MOSFET和TVS二极管。

•二极管:二极管是一种常见的ESD保护器件,其工作原理是在一定的电压范围内使电流流过。具有良好的电流导通特性,并能承受ESD事件产生的高电压。

•MOSFET:MOSFET是一种半导体器件,具有良好的电压和电流控制能力。在ESD事件发生时,MOSFET可以快速响应,引导电流流向接地,从而保护后端电路。

•TVS二极管:TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管是一种专门用于抑制瞬变电压的保护器件。TVS二极管具有快速响应和高耐压能力,可以有效地限制ESD电流和过电压。

选择合适的ESD保护器件需要根据设备的特点和应用环境来确定。

2. PCB布局设计

PCB(Printed Circuit Board)布局设计是另一个重要的ESD保护方案。通过合理的布局设计,可以减少ESD电流对电子设备的影响。

以下是一些常见的PCB布局设计技巧:

•地线和电源线布局分离:将地线和电源线布局分开,避免ESD电流通过电源线传导到其他电路。

•引入电流传输阻隔:在PCB布局中引入电流传输阻隔,限制ESD电流的传播范围,减少对其他电路的影响。

•增加电压隔离区域:在PCB布局中增加电压隔离区域,将高压区域与低压区域分开,有效降低ESD事件对其他电路的干扰。

•增加地线和电源线的宽度:增加地线和电源线的宽度,降低线路电阻和电感,减少ESD事件的影响。

综上所述,合理的PCB布局设计可以有效地降低ESD事件对电子设备的影响。

3. 接地设计

良好的接地设计是保护电子设备免受ESD影响的重要因素。合理的接地系统可以有效地将ESD电流引导到接地,减少对其他电路的干扰。

以下是一些建议的接地设计原则:

•建立低阻抗接地系统:通过减少接地线路的电阻和电感,确保电流在ESD事件发生时能够快速引导到接地。

•合理的接地布局:将接地线与信号线和电源线分离,避免ESD电流通过信号线和电源线传导到其他电路。

•增加接地面积:增加接地面积可以降低接地电阻和电感,提供更好的ESD保护。

•注意接地回路的完整性:确保接地回路完整,并保持接地线的连续性,以确保ESD电流能够顺利流过。

4. 静电敏感装置的防护

除了采取上述的ESD保护方案外,还需要注意保护静电敏感装置(ESDS),

如集成电路等。以下是一些常用的静电敏感装置防护措施:

•使用静电敏感装置防护袋:将静电敏感装置放入防护袋中,避免受到外界静电的干扰。

•使用静电消除器:静电消除器可用于消除静电,降低静电敏感装置受到的静电干扰。

•使用ESD保护手套:在处理静电敏感装置时,使用ESD保护手套可以防止静电通过人体传导到装置上。

•定期检查装置:定期检查装置,确保其外壳和连接器没有损坏或松动,以防止外界静电进入装置。

结论

ESD是电子设备面临的一个常见问题,对设备的可靠性和性能造成严重影响。为了保护设备免受ESD的影响,采取适当的保护方案是必要的。

本文介绍了一些常用的ESD保护方案,包括ESD保护器件、PCB布局设计、接地设计和静电敏感装置的防护。开发者可以根据自己的产品特点和需求选择适合的保护措施,提高电子设备的可靠性和性能。

希望本文对您理解和选择ESD保护方案有所帮助!

参考文献

•Zhang, X., & Zhang, Y. (2015). ESD Protection for High-Speed I/O Circuits. In Handbook of Fiber Optic Data Communication (pp. 905-924).

Academic Press.

•Herrera, M. J., & Weber, H. W. (2016). Protective devices for electrostatic discharge (ESD)-stress testing. In Proceedings of the 32nd

European Solid-State Device Research Conference (ESSDERC) (pp. 60-63). IEEE.

•Chen, P., Chang, Y., Liu, W., & Chen, H. (2019). ESD Protection Design Methodologies for Advanced Technologies and Future Developments. Journal of Low Power Electronics and Applications, 9(2), 15.

ESD控制的原理和方法

ESD控制的原理和方法 ESD(Electrostatic Discharge)控制是指为了保护电子设备和元件 免受静电放电而采取的一系列措施和方法。静电放电可能导致电子设备损坏、数据丢失和功能损失,因此对ESD进行有效控制至关重要。本文将介 绍ESD控制的原理与方法。 1.静电放电产生源:静电放电通常由人体、电子设备和周围环境产生,通过接触、摩擦和电场等方式累积电荷,并以电火花形式释放。 2.接地原理:接地是ESD控制的基本原理之一、将电子设备和人体接 地可以消除或减少其中的静电荷积累,减小放电电压和电流的大小。 3.绝缘层控制:在电子设备和元件表面上覆盖一层绝缘层,可以阻碍 静电放电的产生,减少损害。 基于上述原理,下面是常用的ESD控制方法: 1.接地控制:确保所有与电子设备有直接或间接接触的物体,如设备 机壳、工作台面和工具,都能够良好地接地。应使用符合安全规范的接地线、接地芯片和接地棒来有效接地。 2. 静电防护区域(ESD protected area,EPA):在需要进行ESD控 制的工作区域内,划定特定区域,并采取相关措施,如设置书面警示标志、避免地毯和橡胶地板、使用导电地板、控制湿度等。 3.防护设备:在EPA中使用防静电设备,如防静电工作服、防静电鞋、防静电手套等,以防止人体产生过多的静电,并减少电荷的积累和放电。 4.防护工具:使用防静电材料制作的工具和仪器,如防静电螺丝刀、 防静电垫等,可以减少工具本身的积电和对设备的损害。

5.防护包装:在电子元件的运输和存储过程中,应使用具有防静电功能的包装材料,以避免静电放电对元件的损害。 6.定期的ESD培训:对所有相关人员进行ESD安全意识和操作培训,使其了解ESD的危害和控制方法,从而正确使用防护设备和工具,合理操作电子设备。 7.ESD测试:在生产过程中,对电子设备和元件进行ESD测试,以确定其抗静电放电能力是否符合标准要求。 ESD控制需要综合考虑环境、人员和设备等多个因素,并实施相应的控制措施。通过合理地使用接地和防护设备,划定防护区域,使用防静电工具和包装材料,以及进行培训和测试,可以有效地控制ESD的产生和损害,保护电子设备和元件的安全和可靠性。

ESD防静电介绍

ESD防静电介绍 静电是在平衡状态下,正电荷和负电荷之间的电势差引起的。在工业和生活中,静电经常会给我们带来麻烦。特别是在电子设备制造领域,静电可能导致设备故障或损坏,称为ESD(Electrostatic Discharge)。 ESD是有害的,因为它可以瞬间释放巨大的电量,对敏感的电子设备造成伤害。为了保护电子设备,需要采取一系列的防静电措施。本文将介绍ESD的原理、影响和控制方法。 一、ESD的原理 静电的形成源于电荷的不平衡。当物体摩擦、分离或接触时,电子从一个物体转移到另一个物体上,导致电荷不平衡。当电荷积累到一定程度时,会发生电晕放电现象,产生ESD。 静电可通过直接接触和电场耦合方式传导。直接接触是指当带电物体接触未带电物体时,电荷会从带电物体传递给未带电物体。电场耦合是指当带电物体附近存在强电场时,未带电物体会通过电场传导来获取电荷。 二、ESD的影响 ESD会对电子设备造成严重的影响。首先,ESD可能造成电子设备的瞬时故障或永久损坏。当静电放电发生时,极短的时间内会产生高电压,使电子器件的内部结构或元件受到损坏。

此外,ESD还可能对电子设备的性能产生影响。电子设备中的微小 电路和元件容易受到静电影响,导致信号失真、性能下降或功能失效。 三、ESD的控制方法 为了避免ESD对电子设备的影响,需要采取一系列的防静电措施。 1. 安全大地接地系统 建立良好的接地系统是防止ESD的重要措施。通过将设备的金属 外壳和地面相连,可以将ESD引导到大地。接地系统需要经过定期检 查和维护,确保接地连接良好。 2. 静电防护装置 在生产线上,使用专门的静电防护装置可以减少ESD的发生。例如,使用ESD防护工作台、ESD防静电衣物和鞋靴、ESD防静电手套等。这些装置可以有效地将静电引流,防止静电放电对电子设备造成 损害。 3. ESD敏感区域管理 在生产线上,可以设置ESD敏感区域。在这些区域中,应该禁止 使用衣物、鞋靴和设备等可能导致静电产生的物品。同时,应该采取 适当的清洁措施,避免灰尘和其他带电粒子的积聚。 4. ESD敏感器件包装和处理 在电子设备制造过程中,应该采取合适的包装和处理方法,保护敏 感器件免受静电的影响。例如,在运输敏感器件时,使用防静电包装

汽车电子电路中的ESD保护设计方案

汽车电子电路中的ESD保护设计方案 汽车电子是当前一个热门开发领域,中国汽车市场的蓬勃发展为本土汽车电子产业带来了新的机遇。越来越多的企业纷纷加大了在汽车电子产品上的投入力度,包括ECU、ABS、DVD、GPS、HV AC、CANBUS等在内的大量汽车电子产品的本土化设计制造厂商如雨后春笋般冒升,这也为从事电路保护设计的电子元器件厂商开辟出一片崭新的天地。 安全、可靠性至关重要 保险丝是一类被动无源器件,类似一个开关。当产品出现故障或者发生意外时,需要保险丝能够安全地在电源部分实现有效的断开,不产生明烟/明火,更不能危及操作人员的生命安全。因此,无论任何电子产品,通常无一例外都要配置保险丝,它也是电子产品安全的保障。 对于保险丝而言,最主要的参考指标就是安全与可靠性,即在正常工作时绝对不可以断开,当后级的故障发生时则必须马上断开。保险丝只有两个工作状态:导通或者断开。要保证整个系统的安全与可靠,保险丝本身必须首先要满足这两点。良好的保险丝设计应用必不可少,也是一门精巧的学问。 电路设计人员在选择保险丝时,应主要从两个方面来考虑:静态和动态。静态是指电压、电流、环境温度、尺寸、失效电流等;动态则指的是熔断时间、熔化热能值等,这些都是保险丝产品选择设计的关键点。其次,通过保险丝的理论计算之后,还需要再结合现场进行测试验证,借助可靠性分析最终达成理想的设计方案。 创新型汽车电路保护设计 汽车里面的电路保护无处不在,尤其是现在汽车车身采用了越来越多的智能化电子设备,把以前纯粹的汽车机械变成了有灵魂的“跑动的机器人”。对于电子化产品来说,安全是首要的,汽车电路中的保险丝也因此而变得集成化和小型化。 在汽车电子的开发中,几乎每一个用电设备都需要一个保险丝,通常称作线缆保护。保险丝的主要作用是限制电流的增加,当出现意外(例如车祸造成的电源短路故障),这时产生

HDMI接口的ESD保护解决方案

HDMI接口的ESD保护解决方案 高清多媒体接口(HDMI)将音频和视频信号整合在单一的数字接口中,可用于蓝光播放器、DVD播放器、PVR、数字电视(DTV)、机顶盒、游戏机和其他音视频设备。HDMI采用单根电缆和接口取代传统的多电缆多接口,支持无压缩数字视频、多路音频信号,以及视频源和液晶电视等接收器之间的数据通信。HDMI支持标准/增强/高清视频信号、标准或多路环绕音频、版权保护(HDCP),并确保HDMI信号源设备使用液晶电视等HDMI终端设备支持的音频/视频格式。 HDMI接收器和发射器的IC芯片全部采用深亚微米工艺制造。亚微米CMOS制程十分敏感,通常设有ESD保护限制(最高2kV),必须符合人体放电模式(HBM)标准。满足这项标准仅可在受到妥善保护的生产和装配流程中提供ESD保护。 LCD电视和机顶盒(STB)等终端应用极易受到ESD冲击,特别是HDMI等热插拔接口。热插拔接口允许用户在程序运行期间插拔连接线。另外,大多数生产商都在争取获得某些消费电子产品证书(如CE认证),根据IEC61000-4-2标准,认证产品必须具备极高的ESD保护性能。这一领域的ESD放电可能远比HBM标准规定的放电情况严重。考虑上述原因,生产商强烈建议为外部端口增加额外的ESD保护电路。 目前,恩智浦半导体(NXP Semiconductor)开发了多种DVI/HDMI接口IC芯片,不仅确实能够提供出色的ESD保护,而且增加了DDC信号电平转换和反向驱动保护功能。这些IC是GHz级DVI/HDMI高速数据端口不可或缺的组成部分。为实现简化布线,优化布局,最大程度地减小面积,并同时达到最高ESD防护等级,恩智浦提供集成度更高的解决方案,例如IP477x 系列。 HDMI系列解决方案既有IP4283CZ10-TB等简单的ESD保护器件,也有IP4778CZ38这样高度集成的接口调节解决方案,又或者IP4779CZ64等HDMI开关。IP4777CZ38、IP4778CZ38和IP4779CZ64解决方案均具有独一无二的竞争优势,例如带DDC斜率加速器的DDC缓冲技术,以及确保用户能够驱动长DDC数据线的EMI去耦技术。 这些产品可应用在各种具有HDMI接口的设备中,包括平板电视、机顶盒、台式电脑、笔记本电脑、显卡、加密狗、适配器、扩展坞。它们的主要优点是:操作简单的板级ESD保护;符合HDMI标准的低电容ESD保护二极管;可电平转换和斜率加速以驱动长电缆;符合HDMI 接口面积的封装规格。 下表列出了恩智浦的主要HDMI接口调节和ESD保护设备的重要功能。 IP4777/78CZ38高端解决集成了DVI/HDMI接口ESD保护、DDC缓冲、热插拔控制、多路复用选项和反向驱动保护。IP4777CZ38可用于各种HDMI源设备、计算机和消费电子产品,例如蓝光播放器、PVR、DVD录放机、笔记本电脑、主板显卡和端口、机顶盒和游戏机。IP4778CZ38可用于多种终端设备、计算机和消费类电子产品,例如电视、蓝光播放器、PVR 和DVD刻录机。 IP4777/78CZ38主要功能如下: .符合无铅和RoHS标准,“深绿”标志。 .可实现内部电容负载去耦,从而在符合HDMI1.3标准规定之50pF的最大负载的情况下,提高DDC线路的设计灵活性。

常用的esd保护方案

常用的ESD保护方案 引言 ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)是在两个物体之间发生电荷平衡的过程中,产生突发电流的现象。ESD不仅会对电子设备产生瞬时的电压冲击,还可能引起电子设备的破坏、故障或降低其可靠性。为了保护电子设备免受ESD的影响,需要采取适当的ESD保护方案。 本文将介绍几种常用的ESD保护方案,以帮助开发者选择适合自己产品的保护措施。 1. ESD保护器件 ESD保护器件是最常见和最简单的ESD保护方案之一。其工作原理是通过引入具有高电阻的元件来快速放电,从而使ESD电流得以释放,保护电子设备不受损坏。 常见的ESD保护器件包括二极管、MOSFET和TVS二极管。 •二极管:二极管是一种常见的ESD保护器件,其工作原理是在一定的电压范围内使电流流过。具有良好的电流导通特性,并能承受ESD事件产生的高电压。 •MOSFET:MOSFET是一种半导体器件,具有良好的电压和电流控制能力。在ESD事件发生时,MOSFET可以快速响应,引导电流流向接地,从而保护后端电路。 •TVS二极管:TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管是一种专门用于抑制瞬变电压的保护器件。TVS二极管具有快速响应和高耐压能力,可以有效地限制ESD电流和过电压。 选择合适的ESD保护器件需要根据设备的特点和应用环境来确定。 2. PCB布局设计 PCB(Printed Circuit Board)布局设计是另一个重要的ESD保护方案。通过合理的布局设计,可以减少ESD电流对电子设备的影响。 以下是一些常见的PCB布局设计技巧: •地线和电源线布局分离:将地线和电源线布局分开,避免ESD电流通过电源线传导到其他电路。

esd防护方案

esd防护方案 ESD防护方案是指为了防止静电放电而采取的措施和方法。静电放电不仅会对人体健康造成影响,还会对电子设备、仪器仪表等产生损害。因此,制定科学有效的ESD防护方案至关重要。 要制定一套完善的ESD防护方案,首先需要了解ESD的产生机制及其危害。静电放电主要是由于物体表面积聚了过多的静电电荷,当两个带电物体接触或靠近时,就会发生电荷的转移,导致静电放电。这种放电不仅会对人体造成不适,还会对电子设备等产生致命影响。为了有效防止ESD的产生和传导,我们可以从以下几个方面进行防护: 1.地面防护:地面是ESD防护的第一道防线。通过使用导电地板或铺设导电地垫,可以将人体的静电电荷导入地面,减少静电的积累。此外,还需保持地面的清洁,以确保导电性能。 2.人体防护:人体是ESD的主要源头,因此对人体的防护非常重要。人员应穿戴合适的ESD防护服,如防静电鞋、抗静电手套等,以减少静电的产生和积累。同时,应避免穿戴带有静电的材质,如尼龙、涤纶等。 3.设备防护:对电子设备和仪器仪表的防护也至关重要。可以采用防静电包装材料进行包装,减少静电的产生和对设备的影响。此外,还可以在设备周围设置合适的防静电屏蔽,以减少外界静电的干扰。

4.环境防护:为了保证ESD防护的效果,还应采取一系列环境措施。例如,控制室内的湿度,保持在适宜的范围内,可以减少静电的积累。此外,还需定期清洁工作场所,清除积尘和静电带来的污染物。ESD防护方案是一项重要的工作,它关系到人体健康和设备安全。通过地面防护、人体防护、设备防护和环境防护等措施,可以有效减少ESD的产生和传导,保护人体和设备的安全。我们应该高度重视ESD防护工作,加强宣传教育和培训,提高员工的防护意识和技能,共同维护良好的工作环境和健康的生活。

ESD防护及设计

ESD防护及设计 一、ESD产生 静电的产生无处不在,可分类为: 1.摩擦、剥离起电 2.感应起电 感应起电是物体在静电场的作用下,发生了的电荷上再分布的现象。 比如:一个设备加电工作的过程中,产生了一定的电磁场,外围的物体受场的作 用会感应出部分电荷,如显示器的屏幕带电现象。而容性起电就比较复杂了,它 是由于已经具有一定电荷的带电体在与另一物体靠近、分离时。 根据平行板电容公式c= εS/4πkd(S为金属片的正对面积,d为两金属片间的 距离)。系统电容发生改变,由Q=CV(C为电容,V为电压)可知,携带一定电 量的物体或人体上的静电电位将发生变化,这就会导致集成块等微电子器件的损 坏。 利用静电感应原理,使导体带电的过程。A球原不带电,带电的B球使A球电荷 发生转移,在接地情况下,经c、e、f等过程使A球带上电荷,谓之感应起电。 lV=Q/C; lC=εA/d 二、ESD的特点 1.干燥环境更易产生静电:

2.人体对静电的感知: 在3kV时,你能通过皮肤感知; 在5kV时,你能听见; 在10kV时,你能看见; 3.静电放电的特点 高电位:数百至数千伏,甚至高达数万至数十万伏;(人体对3kV以下的静电不 易感觉到) 低电量:静电多为微安级;(尖端瞬间放电除外) 放电时间短:一般为微秒级;一个ESD瞬态感应电流在小于1ns的时间内就能 达到峰值(依据IEC 61000-4-2标准) 受环境影响大:特别是湿度;湿度上升则静电积累减少,静电压下降; 三、ESD的危害 ESD失效:仿真人体带8kV静电放电,放电3次;放大3000倍;

硬损伤和软损伤 人体静电可以摧毁任何一个常用半导体器件。(以前实验室发现有人裸手拿板,就发一块坏板,让他维修。) 四、ESD控制 静电不能被消除,只能被控制 控制ESD的方法: 1.堵: 从机构上做好静电的防护,用绝缘的材料把PCB板密封在外壳内,不论有多少静 电都不能到释放到PCB上。 2.导: 有了ESD,迅速让静电导到PCB板的主GND上,可以消除一定能力的静电。 3.整机级的堵和导 1)外壳和装饰件:金属以及可导电的电镀材料等,属于容易吸引和聚集静电的材 料;ESD要求很高的项目要尽可能避免使用这些材料; 2)必须使用导体材料时:结构上要事先预留有效而布局均匀的接地点;一般来说,

esd解决方案

esd解决方案 ESD解决方案 ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)问题是当前电子设备制造和使用中遇到的 一个重要问题。静电放电对于电子设备的安全和稳定性造成了潜在的威胁。因此,为 了有效解决ESD问题,制定和实施相应的ESD解决方案是至关重要的。 什么是ESD? ESD是指当不同物体的电荷差异引起的静电放电现象。当两个物体之间的电荷差异超 过了一定的阈值时,静电放电就会发生。静电放电可能会对电子设备和元器件造成损 坏或降低其性能。 ESD的影响 静电放电对电子设备和元器件产生的影响包括: 1. 直接损坏:静电放电可以在瞬间破坏电子元器件中的关键部件,导致设备失效。 2. 功能降级:即使静电放电不造成直接损坏,也可能使设备的性能降低,如引起噪音、干扰、故障等。 3. 累积性损害:长期以来,频繁的静电放电现象可能导致元器件逐渐受损,最终失效。 因此,必须采取适当的措施来防止静电放电对电子设备和元器件造成的损害。 ESD解决方案

1. 地静电 地静电是最常见且最基本的防止ESD问题的方法之一。通过将设备和地面连接,可以将静电放电的电荷通过地面释放,从而消除或减轻ESD的影响。 在设计和布线设备时,要确保设备和建筑物的接地系统合理连接,以保证设备能够有效地通过地静电消除静电放电。 2. ESD抑制器件 ESD抑制器件是专门设计用于抑制ESD现象的被动元器件。这些器件可以吸收或分散静电放电的能量,从而保护设备和元器件免受损坏。 常见的ESD抑制器件包括二极管、放电管和电阻等。在设计电路时,可以在信号线、电源线等关键位置引入这些抑制器件,以提高ESD的抑制能力。 3. ESD保护设计 ESD保护设计是在电子设备的设计和制造过程中采取的一些措施,以确保设备在面临静电放电时能够有效地保护自身。 在设计电路板时,可以考虑采用合适的布局、引入屏蔽层和屏蔽设备、增加绕线间距等方法,以提高电路板的ESD抵抗能力。 此外,在制造过程中,还可以采用防静电包装材料、静电保护工作站、人员防静电装备等,以减少静电放电的发生。 4. 人员培训和意识提高

esd静电防护方法esd静电防护技术

esd静电防护方法esd静电防护技术 1.一般esd静电防护的基本思路 (1)从元器件设计方面,把静电保护设计到LED器件内,例如大功率LED,设计者在承载GaN基LED芯片倒装的硅片上,设计静电保护二极管,这时硅片不但作为GaN的承载基体,还起到ESD保护作用,使采用这种芯片封装的器件ESDS达到几千伏。它的优点是直接提高器件抗ESD能力,简化封装生产和器件安装等过程的静电防护措施;缺点是增加成本,增大体积,芯片生产工艺复杂并且需要专业生产设各,它适用于高价值的LED器件。 (2)从生产工艺方面,有两种静电防护途径;①消除产生静电的材料与过程。通过材料的选用,使静电产生的途径不存在了或者减少了,从源头消除了静电放电的产生与积累,是静电防护的有效的基本方法之一。②泄放或中和防止静电放电。因为产生静电的所有途径是不可能完全消除的,所以我们需要安全地泄放或中和那些要发生的静电,防止静电放电的发生。 2,esd静电防护接地技术 接地就是直接将静电通过一条导线的连接泄放到大地,这是防静电措施中|最直接、最有效的方法。多数静电防护 系统的效果,都依赖于接地地线的质量,静电接地技术是静电泄放工艺中的主要环节,系统接地的质量将直接影响电荷的释放能力。地线必须是能够接受或提供大量电荷的,理想的地线应该是一个优良的导体,即电流流过地线时不产生电位降,地线上各点电位相同。在工作区的静电地线应为静电专用地线,不得与其他地线共用。防静电接地是厂房基建工程中重要的指标之一。 3.esd静电防护操作系统

在进行静电敏感器件的操作时,工作台上应铺设具有静电导电和静电耗散功能的材料制成的防静电台垫。使所有与器件接触的端子、工具、仪器仪表、人体达到一致的电位,并通过接地使静电能迅速泄放。 4.人体防静电系统 人体防静电系统主要由防静电手腕带、防静电工作服、鞋袜等组成,必要时还需要辅以防静电工作帽、手套、脚套等物品。这种整体的防静电系统兼各静电泄放、中和和屏蔽的作用。防静电手腕带由静电导电材料制成,通过与皮肤直接接触,把人体静电直接导走,所以手腕带使用时必须与皮肤接触良好,使皮肤上的瞬时静电电压、于100V.防静电工作椅以静电导电织物为面料,它们在与人的接触中不产生静电,并能将人体本身所带静电很快泄放,导人大地,起到 静电防护作用。 5.生产过程的esd静电防护 LED从芯片到封装应用的生产过程较复杂,就防静电而言,是一个综合治理的过程,应渗透到生产的各个环节,并根据各生产环节的工艺要求,提出不同的对策,以达到对器件的有效静电防护。对固定单个设备(如固晶机、键合台、测试设各、波峰焊设各等)的工艺要求: (1)设各应良好接地; (2)有必要的设各周围要铺设防静电地垫; (3)操作者穿戴防静电衣、帽、腕带等; (4)必要时,在静电防护关键部位设置离子风机。 6.离子风机

esd静电问题终极解决方案

esd静电问题终极解决方案 静电是我们在日常生活和工作中经常遇到的问题之一。静电的积累 和释放会给人们带来不便和威胁。为了解决这个问题,人们提出了许 多解决方案,其中最终级别的解决方案是通过使用ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)控制技术来根除静电问题。本文将介绍ESD静 电问题的根源以及终极解决方案。 一、ESD静电问题的根源 静电是由物体表面带有的电荷引起的。在干燥的环境中,人们更容 易感受到静电现象。当两个物体之间存在电荷差异时,静电就会产生。例如,由于摩擦或移位而导致的电荷不平衡,当一个物体从另一个物 体分离时,就会发生静电放电,产生明亮的火花。静电问题主要表现 为电子元器件的损坏、数据丢失、电击等。 二、常见的ESD静电解决方案 为了解决ESD静电问题,人们提出了许多解决方案。下面列举了 一些常见的解决方案: 1. 控制湿度:保持适宜的湿度可以减少静电问题的发生。在干燥的 环境中,静电容易积累和放电。通过增加室内湿度,可以有效减轻静 电问题。 2. 使用抗静电材料:使用具有抗静电特性的材料制造工作台、设备 和电子元器件包装材料。这些材料可以阻止静电的积累和放电。

3. 接地系统:建立良好的接地系统是减少ESD静电问题的关键。通过将设备和工作台接地,可以将静电分散到地面,避免静电积累和放电。 4. 使用静电消除装置:静电消除装置可以通过释放相反极性的电荷来中和静电,降低电荷累积。 5. 静电防护服:在一些特殊情况下,如在防护性环境中工作时,使用静电防护服可以有效地防止静电的积累和放电。 三、ESD静电问题终极解决方案:ESD控制技术 除了上述常见的解决方案外,ESD控制技术被认为是解决ESD静电问题的终极解决方案。ESD控制技术主要通过以下几个方面来解决静电问题: 1. ESD设计规范:通过制定严格的ESD设计规范,确定合适的电路保护方案和静电防护措施。这些规范可以在产品设计和制造的各个环节中减少ESD静电问题。 2. ESD测试和认证:进行ESD测试和认证可以确保产品符合国际标准和规范,提高产品的抗静电能力。 3. 员工培训:对从事与ESD控制相关工作的员工进行培训,使其了解静电产生的原因、静电防护的重要性以及采取正确的措施来减少静电问题的发生。 4. 定期维护和检查:定期对设备和工作环境进行维护和检查,确保接地系统和ESD控制设备的正常运行。

esd保护原理

esd保护原理 ESD(Electrostatic Discharge)是静电放电的缩写,它是一种常见的电子元件损坏原因。ESD保护原理是指在电子元件设计和生产过程中,采取一系列措施来防 止静电放电对电子元件造成损害。本文将从ESD的危害、ESD保护原理和常见的ESD保护措施等方面进行详细介绍。 一、ESD的危害。 静电放电会对电子元件造成多种危害,包括但不限于以下几点: 1. 直接损坏,静电放电会直接损坏电子元件中的导电路径和绝缘层,导致元件 无法正常工作。 2. 隐性故障,静电放电也会导致电子元件内部结构的微小改变,从而引起隐性 故障,这些故障可能不会立即显现,但会在后期使用中逐渐暴露出来。 3. 降低可靠性,长期受到静电放电的影响会降低电子元件的可靠性,缩短其使 用寿命。 二、ESD保护原理。 为了防止静电放电对电子元件造成损害,需要遵循以下ESD保护原理: 1. 防止静电积聚,在电子元件的设计和生产过程中,采取措施防止静电的积聚,如选择合适的材料、加入防静电剂等。 2. 防止静电放电,采取措施降低静电放电的可能性,如对元件进行接地处理、 使用静电放电器等。 3. 抑制静电放电,在电子元件中加入ESD保护器件,用于抑制静电放电的影响,保护元件不受损害。 三、常见的ESD保护措施。

为了有效防止静电放电对电子元件的损害,可以采取以下常见的ESD保护措施: 1. 使用ESD保护器件,包括TVS二极管、静电放电二极管等,用于吸收和抑 制静电放电的能量,保护电子元件不受损害。 2. 设计合理的接地结构,合理设计接地结构,确保静电能够有效地通过接地系 统释放,避免对电子元件造成损害。 3. 加强员工培训,对生产线上的员工进行ESD防护培训,提高员工对ESD危 害的认识,有效降低静电放电的发生概率。 4. 采用防静电包装,在电子元件的运输和存储过程中,采用防静电包装材料, 避免静电对元件造成损害。 总结: ESD保护原理是在电子元件设计和生产过程中非常重要的一环,它可以有效防 止静电放电对电子元件造成损害,提高电子元件的可靠性和稳定性。通过合理的ESD保护措施,可以有效降低静电放电的危害,保护电子元件不受损害,延长其 使用寿命。因此,在电子元件的设计和生产过程中,应该高度重视ESD保护原理,采取相应的措施,确保电子元件的质量和可靠性。

esd解决方案

esd解决方案 在现代工业中,电子静电放电是一个普遍存在的问题,可引起许多潜在的损害。如何有效地控制电子静电放电现象,避免产生损害,是所有的制造商和工程师必须解决的共同难题。近年来,ESD(电子静电放电)解决方案已成为防止和控制电子元件失效的有效工具之一。 什么是ESD解决方案? ESD解决方案指的是一系列有关电子静电放电的措施,包括可靠的ESD工作表面和简单易行的ESD防护、ESD电源产品和ESD安全规程等。ESD解决方案是一种完整的解决方案,由多种技术和方法组成来防止和控制电子设备和零部件损坏。 ESD解决方案的重要性 ESD解决方案的重要性不言而喻。ESD放电可以产生可见和不可见的损害,从视觉缺陷到电路失效。在某些情况下,ESD电压可能是如此高,以至于足以穿透绝缘层,损坏电子装置。与传统

的静电放电不同,ESD放电是突然而且不可预测的,它可能在任 何时间以任何方式发生,而且有可能不会明显地影响设备的性能。 ESD解决方案的实现 实现ESD解决方案需要有系统的方法。首先应评估ESD威胁 的范围和程度,并确定必要的防护措施。在制定防护方案时,需 要考虑到作业人员,传递环境,设备和纪律等因素。ESD工作表 面可以通过引入与地面相连并具有导电性的材料来实现。降低表 面电阻可以将静电收集并导入地面。ESD防护指的是要让电子设 备和人员不受ESD伤害的内外部物理措施,例如使用避雷针和吸 放电器件等。ESD电源产品包括使用静电保护二极管的电源、使 用瞬变电压抑制器的电源和使用一定数量的避雷器的电源等。 ESD安全规程则指定在对ESD敏感的操作中,人员必须服从特定 的步骤和程序,以确保操作的安全性。 ESD解决方案中的主要技术 1.防静电地板和电磁屏蔽室技术

完整ESD及EMI保护方案

完整ESD及EMI保护方案 对于电子产品而言,保护电路是为了防止电路中的关键敏感型器件受到过流、过压、过热等冲击的损害;保护电路的优劣对电子产品的质量和寿命至关重要;随着消费类电子产品需求的持续增长,更要求有强固的静电放电ESD保护,同时还要减少不必要的电磁干扰EMI/射频干扰RFI噪声;此外,消费者希望最新款的消费电子产品可以用小尺寸设备满足越来越高的下载和带宽能力;随着设备的越来越小和融入性能的不断增加,ESD以及许多情况下的EMI/RFI抑制已无法涵盖在驱动所需接口的新一代IC当中;另外,先进的系统级芯片SoC设计都是采用几何尺寸很小的工艺制造的;为了优化功能和芯片尺寸,IC设计人员一直在不断减少其设计的功能的最小尺寸;IC尺寸的缩小导致器件更容易受到ESD电压的损害;过去,设计人员只要选择符合IEC61000-4-2规范的一个保护产品就足够了;因此,大多数保护产品的数据表只包括符合评级要求;由于集成电路变得越来越敏感,较新的设计都有保护元件来满足标准评级,但ESD 冲击仍会形成过高的电压,有可能损坏IC;因此,设计人员必须选择一个或几个保护产品,不仅要符合ESD脉冲要求,而且也可以将ESD冲击钳位到足够低的电压,以确保IC得到保护;图1:美国静电放电协会ESDA的ESD保护要求先进技术实现强大ESD保护安森美半导体的ESD钳位性能备受业界推崇,钳位性能可从几种方法观察和量化;使用几个标准工具即可测量独立ESD保护器件或集成器件的ESD钳位能力,包括ESD保护功能;第一个工具是ESD IEC61000-4-2 ESD脉冲响应截图,显示的是随时间推移的钳位电压响应,可以看出ESD事件中下游器件的情形;图2:ESD钳钳位截图除了ESD钳位屏幕截图,另一种方法是测量传输线路脉冲TLP来评估ESD钳位性能;由于ESD事件是一个很短的瞬态脉冲,TLP可以测量电流与电压I-V数据,其中每个数据点都是从短方脉冲获得的;TLP I-V曲线和参数可以用来比较不同TVS器件的属性,也可用于预测电路的ESD钳位性能;图3:典型TLP I-V曲线图安森美半导体提供的高速接口ESD保护保护器件阵容有两种类型;第一类最容易实现,被称为传统设计保护;在这种类型设计中,信号线在器件下运行;这些器件通常是电容最低的产品;另一类是采用PicoGuard® XS技术的产品;这种类型设计使用阻抗匹配Impedance Matched电路,可保证100 Ω的阻抗,相当于电容为零;这类设计无需并联电感,有助于最大限度地减少封装引起的ESD电压尖峰;图4:传统方法与PicoGuard® XS设计方法的对比安森美半导体的保护和滤波解决方案均基于传统硅芯片工艺技术;相比之下,其它类型的低成本无源解决方案使用的是陶瓷、铁氧体和多层压敏电阻MLV组合的材料;这类器件通常ESD钳位性能较差;在某些情况下,传递给下游器件的能量可能比安森美半导体解决方案低一个量级;一些采用旧有技术的产品甚至可能在小量ESD冲击后出现劣化并变得更糟;由于其材料性质,一些无源器件往往表现出温度的不一致性,从而降低了终端系统在标准消费温度和环境温度范围内运行的可靠性;必须兼顾其它特性ESD和EMI解决方案可防止不要的信号干扰系统的整体性能;在系统正常运行期间,保护器件还必须保持给定接口良好的信号完整性,换言之它应该是完全“透明”的;安森美半导体的器件适用于运行和保护当今最常用的消费类电子系统接口;通常,使用S参数插入损耗曲线即可测量信号完整性的影响,滤波器

esd静电问题终极解决方案

竭诚为您提供优质文档/双击可除esd静电问题终极解决方案 篇一:轻松解除esd之静电干扰 如何省钱、有效又可靠的解决静电干扰,一直是企业比较头疼的问题。静电防护实际就是通过解决方案让静电释放途径可控,在静电释放时避免损坏器件。本文通过探究静电生成机理,解析静电分析原理,提出防护静电的有效方法,并给出针对传导性esd和辐射性esd的具体解决方案。找对方法,让静电沿着设定的路径走可以变的很轻松! 静电生成机理 电荷经由放电路径而产生在不同电位之间移转现象,即称此为静电放电现象,简称esd。例如某绝缘的导体(螺丝 起子)带有足够高电荷,当它靠近有相反电势的集成电路(ic)时,电荷“跨接”,引起静电放电。 静电放电产生的三个条件: *电荷的积累,静电荷积累在绝缘体上; *静电荷通过接触或感应转移到导体上;

*充满静电的导体接近一个金属器件,产生放电。 静电危害对象 精密芯片:芯片越来越集成、微小,抗击电压也越来越小,极易受到静电电流影响。 mos器件:mos器件每条路径都有自己的放电特性,电位差超过路径间的绝缘物的介电强度,会发生介质击穿,从而损坏电路。 pcb板:esd电流会直接通过电路板烧毁pcb上对esd 敏感的电路元件。 地线:esd电流经过地线,若接地材质不良会产生高阻抗,形成高干扰电压,会是接地线路对正常工作电路造成干扰。对esd敏感的器件还有有微电子器件,分立半导体器件,电阻器基片,压电晶体以及薄膜电路等。 静电分析原理解析 esd是一种高能量、宽频谱的电磁干扰,干扰途径主要有两种: 传导性esd:主要是瞬间接触的大电流造成产品内部电路的误动作或损坏。 辐射性esd:空间电磁场耦合,其上升时间短,约为0.7~1ns,频谱高达数百mhz,静电放电电流会激烈一定频谱宽度的脉冲能量在空间,产生的电磁场通过寄身电感或电容耦合进敏感电路。

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