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深圳市海威達(dá)航科技有限公司


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ESD

閱讀:1970發(fā)布時(shí)間:2009-6-23

        ESD的意思是“靜電釋放”的意思,它是英文:Electro-Static discharge 的縮寫,即"靜電放電"的意思。ESD是本世紀(jì)中期以來形成的以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護(hù)等的學(xué)科。因此,上習(xí)慣將用于靜電防護(hù)的器材統(tǒng)稱為“ESD”,中文名稱為靜電阻抗器。

 

  一.知識(shí)介紹

 

  靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象,產(chǎn)生的方式多種,如接觸、摩擦等。靜電的特點(diǎn)是高電壓、低電量、小電流和作用時(shí)間短的特點(diǎn)。

 

  人體自身的動(dòng)作或與其他物體的接觸,分離,摩擦或感應(yīng)等因素,可以產(chǎn)生幾千伏甚至上萬伏的靜電。

 

  靜電在多個(gè)領(lǐng)域造成嚴(yán)重危害。摩擦起電和人體靜電是電子工業(yè)中的兩大危害。

 

  生產(chǎn)過程中靜電防護(hù)的主要措施為靜電泄露、耗散、中和、增濕,屏蔽與接地。

 

  人體靜電防護(hù)系統(tǒng)主要有防靜電手腕帶,腳腕帶,工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成,具有靜電泄露,中和與屏蔽等功能。

 

  靜電防護(hù)工作是一項(xiàng)長期的系統(tǒng)工程,任何環(huán)節(jié)的失誤或疏漏,都將導(dǎo)致靜電防護(hù)工作的失敗。

 

  靜電的危害

 

  靜電在我們的日常生活中可以說是無處不在,我們的身上和周圍就帶有很高的靜電電壓,幾千伏甚至幾萬伏。平時(shí)可能體會(huì)不到,人走過化纖的地毯靜電大約是35000伏,翻閱塑料說明書大約7000伏,對(duì)于一些敏感儀器來講,這個(gè)電壓可能會(huì)是致命的危害。

 

  靜電學(xué)主要研究靜電應(yīng)用技術(shù),如靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電生物效應(yīng)等。更主要的是靜電防護(hù)技術(shù),如電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及興航與軍事領(lǐng)域的靜電危害,尋求減少靜電造成的損失 近年來隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來越復(fù)雜,靜電放電的電磁場效應(yīng)如電磁干擾(EMI)及電磁兼容性(EMC)問題,已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要解決的問題。一方面,一些電阻率很高的高分子材料如塑料,橡膠等的制品的廣泛應(yīng)用以及現(xiàn)代生產(chǎn)過程的高速化, 使得靜電能積累到很高的程度,另一方面,靜電敏感材料的生產(chǎn)和使用, 如輕質(zhì)油品, 火藥, 固態(tài)電子器件等, 工礦企業(yè)部門受靜電的危害也越來越突出,靜電危害造成了相當(dāng)嚴(yán)重的后果和損失。它可以在不經(jīng)意間將昂貴的電子器件擊穿,造成電子工業(yè)年損失達(dá)上百億美元。在興航工業(yè),靜電放電造成火箭和衛(wèi)星發(fā)射失敗,干擾興航飛行器的運(yùn)行。1967年7月29日,美國Forrestal航空母艦上發(fā)生嚴(yán)重事故,一架A4飛機(jī)上的導(dǎo)彈突然點(diǎn)火,造成了7200萬美元的損失,并損傷了134人,調(diào)查結(jié)果是導(dǎo)彈屏蔽接頭不合格,靜電引起了點(diǎn)火。1969年底在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級(jí)油輪洗艙時(shí)產(chǎn)生的靜電引起相繼發(fā)生爆炸。

 

  我國近年來在石化企業(yè)曾發(fā)生30多起因靜電造成了嚴(yán)重火災(zāi)爆炸事故。許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家都建立了靜電研究機(jī)構(gòu),我國從60年代末開始開展了一些靜電研究工作,80年代開始以來, 我國的靜電研究發(fā)展極為迅速。1981年成立了中國物理學(xué)會(huì)靜電專業(yè)委員會(huì)并召開了*次全國靜電學(xué)術(shù)會(huì)議,全國性的和各地方的靜電學(xué)術(shù)會(huì)議不斷召開,靜電研究和應(yīng)用的范圍也越來越廣,科研隊(duì)伍不斷壯大。

 

  二.什么是?

 

  簡言之,就是電荷的快速中和,電子工業(yè)每年花在這上面的費(fèi)用有數(shù)十億美元之多。我們知道所有的物質(zhì)都由原子構(gòu)成,原子中有電子和質(zhì)子。當(dāng)物質(zhì)獲得或失去電子時(shí),它將失去電平衡而變成帶負(fù)電或正電,正電荷或負(fù)電荷在材料表面上積累就會(huì)使物體帶上靜電。電荷積累通常因材料互相接觸分離而產(chǎn)生,也可由摩擦引起,稱為摩擦起電。

 

  有許多因素會(huì)影響電荷的積累,包括接觸壓力、摩擦系數(shù)和分離速度等。靜電電荷會(huì)不斷積累,直到造成電荷產(chǎn)生的作用停止、電荷被泄放或者達(dá)到足夠的強(qiáng)度可以擊穿周圍物質(zhì)為止。電介質(zhì)被擊穿后,靜電電荷會(huì)很快得到平衡,這種電荷的快速中和就稱為靜電放電。由于在很小的電阻上快速泄放電壓,泄放電流會(huì)很大,可能超過20安培,如果這種放電通過集成電路或其他靜電敏感元件進(jìn)行,這么大的電流將對(duì)設(shè)計(jì)為僅導(dǎo)通微安或毫安級(jí)電流的電路造成嚴(yán)重?fù)p害。

 

  有多種模型可以用來表述器件如何受到損害,如人體模型(HBM)、機(jī)器模型(MM)、帶電器件模型(CDM)以及電場對(duì)器件的影響等。對(duì)于自動(dòng)裝配設(shè)備而言,主要考慮后三種損壞模型(模式),我們?cè)谙旅娣謩e進(jìn)行討論。

 

  機(jī)器模型/模式 自動(dòng)裝配設(shè)備使用導(dǎo)軌、傳動(dòng)帶、滑道、元件運(yùn)送器和其他裝置來移動(dòng)器件使之按工藝要求的方向運(yùn)動(dòng),如果設(shè)備設(shè)計(jì)不當(dāng),傳動(dòng)帶和運(yùn)送系統(tǒng)上可能會(huì)積累大量電荷,這些電荷將在工藝過程中通過器件泄放。設(shè)備部件通過器件放電就稱為機(jī)器模型/模式。

 

  帶電器件模型/模式 如果一個(gè)器件因某種原因累積了電荷并與一個(gè)帶電少的表面相接觸,電荷就會(huì)通過器件上的導(dǎo)電部分泄放。當(dāng)器件向其他材料放電時(shí),就稱為帶電器件模式,用帶電器件模型表示。

 

  電場影響 電場感應(yīng)會(huì)在IC阻性線路間產(chǎn)生電位差,引起絕緣體介質(zhì)擊穿。造成失效的另一個(gè)原因是器件上的電荷在電場中會(huì)被極化,從而產(chǎn)生電位差并向異性電荷放電,形成雙重放電或中和。在控制中使用了具有不同電阻特性的材料,這些材料用在自動(dòng)裝配設(shè)備中可以獲得理想的效果。描述材料電阻特性通常用表面電阻率或體電阻率。

 

  三.常見概念及應(yīng)用

 

  表面電阻率 簡單地說表面電阻率就是同一表面上兩電極之間所測(cè)得的電阻值,將電極形狀和電阻值結(jié)合在一起通過計(jì)算可得到單位面積的電阻值?,F(xiàn)在市面上可以買得到讀數(shù)為單位面積電阻值的測(cè)量儀。

 

  體電阻率 體電阻率是通過材料厚度的電阻值,單位是Ω·cm。

 

  導(dǎo)電材料 導(dǎo)電材料指表面電阻率和體電阻率分別小于106Ω和106Ω·cm的材料。

 

  耗散材料 耗散材料指表面電阻率和體電阻率分別小于1012Ω或1012Ω·cm的材料。

 

  防靜電材料 “防靜電”指的是能夠抑制電荷累積,可以在材料制造過程中添加或者局部加入某種物質(zhì)得到這種特性。防靜電材料無需用表面或體電阻率表示。

 

  導(dǎo)電添加劑和薄膜 如果由于成本或者其他設(shè)計(jì)上的原因只能使用塑料材料或復(fù)合材料時(shí),可以使用添加劑改善靜電特性,將添加劑混入塑料材料中,根據(jù)添加劑和樹脂百分比不同可獲得所需的導(dǎo)電性或耗散性。

 

  在樹脂中加入纖維可以使之獲得導(dǎo)電性或耗散性并增強(qiáng)強(qiáng)度,這種纖維可能本身就有導(dǎo)電性或者采用了表面電鍍工藝。雖然添加纖維可得到這些好處,但它也改變了收縮率和韌性。填充劑可以提供導(dǎo)電性和耗散性,增加強(qiáng)度,但常常會(huì)降低基體樹脂的硬度。表1是一些常見的導(dǎo)電添加劑。

 

  傳送帶 傳送帶用來輸送元件、PCB和其他器件,材料一般為塑料、纖維制品或橡膠。如果傳送帶要接收從機(jī)器其他部分傳來的器件,那么它應(yīng)該采用耗散性材料。當(dāng)傳動(dòng)帶表面電阻率為1~106Ω時(shí),它會(huì)使帶電器件放電速度太快,對(duì)器件造成損害;當(dāng)表面電阻在106~109Ω時(shí),只要傳送帶通過轉(zhuǎn)輪滑輪和機(jī)架良好接地,傳送帶上就不會(huì)帶電。

 

  另一個(gè)要考慮的問題是傳送帶速度。如果傳送帶運(yùn)動(dòng)速度太快,器件放到傳送帶上時(shí)就可能會(huì)滑動(dòng)(或者器件保持不動(dòng)而傳送帶繼續(xù)在動(dòng)),這時(shí)就會(huì)形成摩擦生電,傳送帶如果接地能使電荷耗散掉,但是器件或PC板仍帶有電荷而會(huì)造成危害。

 

  導(dǎo)向裝置和導(dǎo)軌 導(dǎo)向裝置和導(dǎo)軌用來提供通道或者使器件放于一個(gè)固定的位置或保持一定的方向性,采用的材料應(yīng)能使電荷耗散掉并且防止器件摩擦生電。表面電阻率為106Ω的材料具有良好耗散性而且不會(huì)損傷器件,如果送入的器件處于無靜電狀態(tài),也可以使用導(dǎo)電性材料(表面電阻率低于106Ω)。

 

  四.靜電保護(hù)總則:

 

  1. 概述

 

  隨著多媒體應(yīng)用在每個(gè)人的日常生活中扮演的角色日益增長,計(jì)算機(jī)與消費(fèi)電子之間的關(guān)系也日益密切,對(duì)便攜性和功能性方面的增長會(huì)有持續(xù)性的需求。這就要求元件有更高的集成度——總的趨勢(shì)卻是導(dǎo)致敏感而昂貴的芯片,由于存在外部接口的 浪涌而遭到損壞的風(fēng)險(xiǎn)也在增長。

 

  為了抵消這種風(fēng)險(xiǎn),Philips 提供了一系列寬范圍的完整分立產(chǎn)品,致力于保護(hù)、消除和濾波所有相關(guān)的I/O 端口。Philips 的保護(hù)器件兼容zui高的 標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)所有CE 設(shè)備都是必須的:IEC 61000-4-2 level 4,8 kV(接觸放電)和15 kV(非接觸放電)。

 

  作為USB 論壇的關(guān)鍵成員,Philips 提供了多種保護(hù)解決方案,包括用于USB 接口的濾波和消除器件,范圍從主板到筆記本。

 

  2. USB 1.1 – 端口保護(hù)

 

  2.1 應(yīng)用領(lǐng)域:MP3 播放器、PDA、數(shù)碼相機(jī)通用串行總線(USB)是一種支持熱插拔和可移動(dòng)的系統(tǒng),因此對(duì)靜電特別敏感。Philips提供的ESP 保護(hù)二極管,以及聯(lián)合 保護(hù)、濾波和消除的器件,針對(duì)所有便攜式USB 1.1應(yīng)用,比如PDA、MP3 播放器和數(shù)碼相機(jī)。

 

  2.2 IP4058CX8/LF 重要特性

 

  ?? 線路終端。

 

  ?? EMI 濾波。

 

  ?? 8 kV I/O 保護(hù)。

 

  ?? 8 kV ID 管腳保護(hù)。

 

  2.3 P5V0L2UM 重要特性

 

  ?? 15 kV 接觸I/O 保護(hù)。

 

  ?? 極低的漏電電流5 nA。

 

  ?? 很低的電容16 pF。

 

  ?? 極小的SMD 封裝。

 

  3. USB 2.0 -單端口OTG 保護(hù)

 

  3.1 應(yīng)用領(lǐng)域:打印機(jī),數(shù)碼相機(jī)

 

  USB2.0 接口由一對(duì)差分?jǐn)?shù)字信號(hào)構(gòu)成,數(shù)據(jù)傳輸率zui高達(dá)到480 Mbps,普遍運(yùn)用于連接個(gè)人PC,筆記本和嵌入式計(jì)算機(jī)工作站的外設(shè)端口。Philips 在USB 運(yùn)用中提供了一系列的超低電容的 保護(hù)器件。

 

  3.2 IP4059CX6/LF 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸I/O 保護(hù)。

 

  ?? 15 kV 接觸 ID 管腳保護(hù)。

 

  ?? 很小的面積。

 

  4. USB 2.0 -單端口保護(hù)

 

  4.1 應(yīng)用領(lǐng)域:打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本

 

  由于處理數(shù)據(jù)的速率高達(dá)480Mbps,USB 2.0 接口為了避免信號(hào)失真而需要配備具有超低線路電容的 保護(hù)器件。Philips 的超低電容 保護(hù)系列器件非常適合于USB 應(yīng)用,包括打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和筆記本。

 

  4.2 PRTR5V0U2X 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸I/O 保護(hù)。

 

  ?? 超低的線路電容1.0 pF 。

 

  4.3 PRTR5V0U2AX 重要特性

 

  ?? 12 kV 接觸I/O 保護(hù)。

 

  ?? 超低的線路電容1.8 pF。

 

  5. USB 2.0 –雙端口保護(hù)

 

  5.1 應(yīng)用領(lǐng)域:筆記本,PC 主板

 

  在使用雙端口USB 2.0 設(shè)備時(shí),為了使干撓帶來的風(fēng)險(xiǎn)zui小化,推薦使用zui低電容的

 

   保護(hù)器件。電容僅有1 pF,Philips PRTR5V0U4D 提供了服從IEC61000-4-2 標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)。

 

  5.2 PRTR5V0U4D 重要特性

 

  ?? 12 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 超低的線路電容1.0 pF。

 

  6. RGB/VGA 接口

 

  6.1 應(yīng)用領(lǐng)域:圖形卡,筆記本,PC 主板,監(jiān)視器

 

  VGA 接口廣泛用于圖形卡,筆記本,PC 主板和監(jiān)視器之間的模擬視頻信號(hào)的連接,當(dāng)需要?jiǎng)e的 保護(hù)時(shí),Philips 同樣有完整的終端和線路電阻,解決電磁干擾(上拉電阻可選)的獨(dú)立器件IP4273CZ16。還有提供給用戶zui大限度可調(diào)的 器件IP4274CZ16,不帶上拉電阻,允許不同阻值的上拉電阻從而應(yīng)用于一些特殊的設(shè)計(jì)場合。

 

  6.2 IP4273CZ16 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 超低5 pF 的線路電容。

 

  ?? 線路終端。

 

  ?? 上拉電阻(可選)。

 

  ?? EMI 濾波。

 

  ?? *集成的75 歐電阻。

 

  6.3 IP4274CZ16 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 超低5 pF 的線路電容。

 

  ?? 線路終端。

 

  ?? EMI 濾波。

 

  ?? *集成的75 歐電阻。

 

  6.4 IP4272CZ16 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 超低5 pF 的線路電容。

 

  ?? 線路終端。

 

  ?? EMI 濾波。

 

  ?? RGB 輸入輸出獨(dú)立。

 

  ?? *集成的75 歐電阻。

 

  7. DVI/HDMI 接口

 

  7.1 應(yīng)用領(lǐng)域:液晶電視,監(jiān)視器,DVD

 

  DVI 和HDMI 接口已常用于數(shù)字視頻與音頻和顯示平板的連接。由于高頻信號(hào)(zui高

 

  達(dá)1.6GHz)的處理要求這些數(shù)據(jù)線配置極低的線路電容。Philips 提供了*的1pF 的線路電容保護(hù)器件。性能繼續(xù)維持8 kV 的可接觸的IEC61000-4-2 標(biāo)準(zhǔn)。

 

  7.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 4、6、8 軌到軌通道。

 

  ?? 超低的1 pF 的電容。

 

  8. IEEE 1284 接口

 

  8.1 應(yīng)用領(lǐng)域:并行打印端口

 

  對(duì)于傳統(tǒng)的并行端口(IEEE 1284),Philips 提供了多種 保護(hù)二極管組,他們集成在一個(gè)很小的SMD 封裝里,從4 線到18 線不等的 保護(hù)。與離散的二極管相比,這種 的箝位性能更加優(yōu)良。

 

  8.2 IEEE 1284 接口 芯片重要特性

 

  ?? 15 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 超低的泄漏電流5 nA。

 

  ?? 很低的電容16 pF。

 

  9. 獨(dú)立的音頻/視頻接口

 

  9.1 應(yīng)用領(lǐng)域:筆記本,PC 主板,聲音和圖像卡

 

  外部接口開放的音頻信號(hào)線需要 保護(hù)去驅(qū)動(dòng)音頻芯片。Philips 提供了一款小巧的

 

  4 通道 保護(hù)器件,以較低的綜合成本給消費(fèi)者zui大的利益。

 

  9.2 PRTR5V0U4D 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 超低的1 pF 的電容。

 

  9.3 PRTR5V0L4UW 重要特性

 

  ?? 15 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 很小的電容16 pF。

 

  ?? 超小的SOT665 SMD 封裝。

 

  10. S-視頻/音頻接口

 

  10.1 應(yīng)用領(lǐng)域:筆記本,PC 主板,聲音和圖像卡

 

  外部接口開放的音頻信號(hào)線需要 保護(hù)去驅(qū)動(dòng)音頻芯片。Philips 提供了一款小巧的

 

  4 通道 保護(hù)器件,以較低的綜合成本給用戶zui大的利益。

 

  10.2 PRTR5V0U4D 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 超低的1 pF 的電容。

 

  10.3 P5V0L5UW 重要特性

 

  ?? 15 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 很小的電容16 pF。

 

  ?? 超小的SOT666 SMD 封裝。

 

  11. SCART 接口

 

  11.1 應(yīng)用領(lǐng)域:錄像機(jī),機(jī)頂盒,DVD 刻錄機(jī)

 

  SCART 接口在電視機(jī)到錄像機(jī),機(jī)頂盒,DVD 錄像機(jī)和人造衛(wèi)星接收器的連接中得到了廣泛的應(yīng)用。由于這些應(yīng)用中使用了敏感的IC 器件, 保護(hù)顯得非常重要。尤其是視頻和音頻信號(hào)線。

 

  11.2 PRTR5V0U8S 和PRTR5V0U4D 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 4、6、8 軌到軌通道。

 

  ?? 超低的1 pF 的電容。

 

  11.3 P5V0L7BAS 和P5V0L5UW 重要特性

 

  ?? 15 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 5 和8 疊 保護(hù)二極管組。

 

  ?? 很小的電容16 pF。

 

  12. IEEE 1394

 

  12.1 應(yīng)用領(lǐng)域:筆記本,數(shù)字便攜式攝像機(jī)

 

  IP4224CZ6 是保護(hù)TPA 和TPB 數(shù)據(jù)通道的靜電放電的*方法。而且每一個(gè)器件內(nèi)集

 

  成55W 的終端電阻,從而達(dá)到*的性能匹配。一個(gè)典型的應(yīng)用如下所示:

 

  12.2 IP4224CZ6 重要特性

 

  ?? 電阻匹配在TPA 與TPB 之間。

 

  ?? 不需添加過壓保護(hù)。

 

  13. LVDS

 

  13.1 應(yīng)用領(lǐng)域:液晶面板,打印機(jī),網(wǎng)絡(luò)集線器

 

  LVDS 數(shù)據(jù)線連接廣泛應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸,例如,在商用打印機(jī)或者LCD 面板

 

  與轉(zhuǎn)接板的連接。這些應(yīng)用需要 保護(hù)是由于使用了敏感的IC 器件。對(duì)于這些高速數(shù)據(jù)線,軌到軌保護(hù)器件*適用。

 

  13.2 PRTR5V0U4D 重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 超低的電容1 pF。

 

  14. 高速接口

 

  14.1 應(yīng)用領(lǐng)域:局域網(wǎng),G 比特以太網(wǎng)

 

  新的Philips 軌到軌家族被用來同時(shí)解決兩個(gè)高速接口的問題,超低的線路電容和高要

 

  求的 保護(hù)。

 

  14.2 高速接口 器件重要特性

 

  ?? 8 kV 接觸 保護(hù)。

 

  ?? 2、4、6、8 軌到軌通道。

 

  ?? 超低的線路電容1.0 pF。

 

  五.與一般電壓保護(hù)的壓敏電阻的區(qū)別

 

  現(xiàn)在仍然有很多電子工程師對(duì)靜電的產(chǎn)生及防護(hù)了解不夠,往往把靜電阻抗器()和用于一般電壓保護(hù)的壓敏電阻(EMD)混為一談。下面就簡單介紹一下壓敏電阻。

 

  壓敏電阻是一種無極性過電壓保護(hù)元件,無論是交流電路或直流電路,只需將壓敏電阻器與被保護(hù)電器設(shè)備或元器件并聯(lián)即可達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。壓敏電阻的缺點(diǎn)是易老化和電容較高,老化是指壓敏電阻內(nèi)的二極管元件被擊穿。由于大多數(shù)情況下P-N結(jié)過載時(shí)會(huì)造成短路,依其負(fù)載的頻繁程度,壓敏電阻開始吸引泄漏電流,泄漏電流會(huì)在敏感的測(cè)試電路中引起測(cè)量數(shù)據(jù)誤差,同時(shí),特別是在額定電壓高的電路中,會(huì)造成強(qiáng)烈發(fā)熱。

 

  壓敏電阻的電容高(zui低都在100μf以上),使它在很多情況下不能在信號(hào)傳輸線路中使用。電容和導(dǎo)線電感形成一個(gè)低通電路,會(huì)使信號(hào)極大地衰減。但頻率大約在30kHz以下的衰減可以忽略不計(jì)。但是對(duì)于要求通過USB端口與計(jì)算機(jī)連接的大多數(shù)碼產(chǎn)品來說,一旦連接端口的電容值大于5pf時(shí),往往會(huì)引起數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)或失敗。

 

  電子消費(fèi)類、數(shù)碼產(chǎn)品中專門的靜電阻抗器(靜電保護(hù)元件):電壓范圍為<24V,極間電容有<2.5pf的,響應(yīng)速度小于1ns,極低的漏電流,封裝主要為0603和0402。工作原理是:在電器正常工作過程中,只是表現(xiàn)為容值極低的(一般<5pf)容抗特性,不會(huì)對(duì)正常的電器特性產(chǎn)生影響,且不會(huì)影響到電子產(chǎn)品的信號(hào)及數(shù)據(jù)傳輸;當(dāng)器件兩端的過電壓達(dá)到預(yù)定的崩潰電壓時(shí),迅速(納秒級(jí))做出反應(yīng),以幾何級(jí)數(shù)的量放大極間漏電流通過,從而達(dá)到吸收、減弱靜電對(duì)電路特性的干擾和影響。同時(shí),由于靜電阻抗器的構(gòu)成材質(zhì)的特殊性,往往都是通過對(duì)靜電進(jìn)行吸收和耗散,亦即表現(xiàn)為一個(gè)充放電的過程,來達(dá)到對(duì)設(shè)備進(jìn)行靜電防護(hù),所以設(shè)備中的靜電阻抗器都不易老化損壞。

 

  由于國外進(jìn)口電子產(chǎn)品時(shí)均要求通過靜電測(cè)試,這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)充分考慮問題,在硬件的設(shè)計(jì)上應(yīng)該注意的有以下幾個(gè)方面的問題:首先,靜電會(huì)通過兩種渠道在傳播,一種是感應(yīng)的空氣放電,另外一種是傳導(dǎo);感應(yīng)的空氣放電主要防護(hù)措施是屏蔽,主要考慮結(jié)構(gòu)等方面的問題;傳導(dǎo)的防護(hù)主要是吸收,我們只要在需要保護(hù)的端口前增加即可;其次,在我們?cè)黾颖Wo(hù)器件時(shí),盡量遠(yuǎn)離受保護(hù)的端口而盡量靠近靜電到入口;在次,在設(shè)計(jì)PCB時(shí)經(jīng)過期間的線路,盡量產(chǎn)生銳角;zui后,應(yīng)該重點(diǎn)考慮受保護(hù)器件的地線走向問題,是否也是全部納入受保護(hù)的范疇,否則在做靜電反向脈沖測(cè)試時(shí),無法達(dá)到正向脈沖的等級(jí)。


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