靜電干擾電流的放電路徑主要有兩條:一條通過外殼流向大地(大部分電流);另一條通過內部PCB流向大地(小部分)。靜電放電電流屬于高頻信號,集膚效應及金屬外殼的低阻抗特性(測試中檢查了金屬外殼的搭接性能,確認良好,如果搭接不好,也將引起額外的干擾,如案例“靜電放電十擾是如何引起的”中描述的那樣)使得大部分的靜電放電干擾電流會從金屬外殼流人大地。既然大部分的靜電放電干擾電流已經通過金屬外殼流人大地,那為什么還會出現ADC的異常工作呢?ADC電路的設計肯定存在較薄弱的環節。檢查電路發現,ADC存在模擬地和數字地,電路設計時為了使數字電路部分的干擾不影響模擬電路部分,在數字地和模擬地之問跨接了磁珠進行隔離。在ESD設計中,Diode是一種常見的器件。四川低電容ESD保護元件測試
靜電的發生機制。由于不同原子的原子核對電子的束縛能力不同,物體相互靠近時,電子就會在物體之間發生轉移,從而導致電荷在物質系統之間的不均勻分布,打破原本的平衡狀態。所謂靜電,其實就是這些發生轉移、在某一物體上積累下來的電荷,而由這些電荷引發的諸多現象,如頭發炸毛、電腦屏幕粘上灰塵等,就是靜電現象。當我們活動時,身體、衣物會和地面、空氣等產生摩擦,使電子在它們之間發生轉移,從而使身體帶電。我們的鞋子大多是絕緣的橡膠底,身體累積的電荷不可能通過鞋導給大地,于是身體的電荷逐漸累積,也就產生了靜電。靜電現象在冬天比在夏天更為常見,這與不同濕度下空氣的導電能力有關。相對濕潤時,空氣中漂浮著大量微小液滴,可以轉移身體的一部分電荷,而冬天氣候干燥,室內外溫差更**的溫差會降低空氣相對濕度,因此摩擦帶來的電荷很容易積累起來。天津低壓ESD保護元件參數高頻信號接口的ESD防護電路設計主要是致力于降低防護電路的并聯結電容和串聯電感。
ESD策略,ESD防護電路的主要功能是盡量在接口位置把ESD脈沖瀉放到地,使傳送到被保護器件的ESD脈沖能量比較低,同時要求防護電路對正常工作信號的損耗和失真**小。因此設計ESD防護電路的基本指導思想是:對ESD信號來說,接口輸入點和地之間的并聯阻抗要盡量小,而接口輸入點和被保護器件之間的串聯阻抗要盡量大;對工作信號來說,接口輸入點和地之間的并聯阻抗要盡量大,而接口輸入點和被保護器件之間的串聯阻抗要盡量小。**的電浪涌防護器件主要有壓敏電阻MOV氣體放電管GDT 瞬態電壓抑制二極管TVS半導體閘流管瞬態抑制器件TSS、快速開關二極管等。
在JS-001-2012及MIL-STD-883H中,帶電的人體都用100皮法(pF)電容器及1500歐姆的放電電阻來模擬。在測試過程中,電容會充電到數千伏(常見的是2kV、4kV、6kV及8kV),再借由電阻串聯到被測器件進行放電。典型的HBM波形有2至10納秒的上升時間、每千伏特0.67安培的電流,及200納秒脈沖寬度的雙重指數信號衰減波形。如果帶電人體通過其手持的小金屬物件,如鑰匙、螺絲刀等對其他物體產生的放電稱為人體-金屬ESD模型,與典型的人體放電模型有明顯的差別。人體-金屬ESD產生的放電電流的峰值一般要比人體ESD大5~7倍。原因是金屬物件的電極效應使得人體放電的等效電阻***變小。IEC61000-4-2是系統級靜電測試常用的測試標準。
防護管一般和被保護電路并聯。防護管的串聯寄生電感會阻止ESD脈沖瀉放到地,降低ESD防護能力。防護管的結電容產生的容抗和被保護電路I/0端口的特征阻抗并聯,當防護管的結電容較大時,在高頻下的容抗較小,會嚴重改變接口的的阻抗特性和頻譜特性。防護器件的結電容是影響信號質量的主要因素,在高頻接口要求防護器件的結電容要盡量小。現在各種電浪涌防護管的結電容要做到很小(小于2pF)還有較大難度,因此現有的防護器件直接用于GHz和Gbps以上的高頻接口的ESD防護將對信號質量產生不可容忍的影響。防護器件要具有雙極性(雙向)防護功能,其響應時間小于ns級時,對ESD脈沖才具有較好的防護效果,響應速度越快其防護效果越好。防護管的箱位電壓(或導通電壓)低于高頻信號峰值電平時也會對高頻信號產生限幅效應,箝位電壓過高則ESD防護效果差,這增加了較高峰值能量的高頻接口的ESD防護電路設計的難度。ESD脈沖頻譜的高頻信號特征和高頻電路分布參數的嚴格約束使得在高頻電路中防護器件的可選擇性很小。四川低電容ESD保護元件測試
ESD靜電保護元件的浪涌防護等級可用IPP這個參數來表示。四川低電容ESD保護元件測試
日常生活防靜電ESD防護,1保持皮膚濕潤,靜電如果頻繁找上你,很可能是因為你的皮膚缺水了。提高皮膚的濕潤度,可以更好地避免靜電的產生,也就避免了靜電給皮膚帶來疼痛感。2室內保持濕度,秋冬季節空氣濕度下降,導致靜電難以釋放,這就造成了身體靜電過多。在室內防靜電的比較好辦法就是增加空氣濕度,一般要求相對濕度在45%~65%。干燥季節要保持空氣濕度,可在室內放一盆水,讓水自然蒸發,或者使用加濕器調節室內濕度。3靜電釋放裝置,可選購市面上常見的靜電放電器、靜電釋放棒、靜電帶、靜電貼、除靜電鑰匙扣等。觸碰金屬部件時,先用小金屬物品(如:鑰匙、靜電放***)先接觸需接觸的位置,以達到消除靜電的目的。四川低電容ESD保護元件測試
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