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如何有效解決ESD靜電問(wèn)題? |
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文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2019/10/22 9:07:00 |
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靜電是人們非常熟悉的一種自然現象。靜電的許多功能已經(jīng)應用到軍工或民用產(chǎn)品中,如靜電除塵、靜電噴涂、靜電分離、靜電復印等。然而,靜電放電ESD卻又成為電子產(chǎn)品和設備的一種危害,造成電子產(chǎn)品和設備的功能混亂甚至部件損壞,F代半導體器件的規模越來(lái)越大,工作電壓越來(lái)越低,導致了半導體器件對外界電磁騷擾敏感程度也大大提高。ESD對于電路引起的干擾、對元器件、CMOS電路造成的破壞等問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。電子設備的ESD也開(kāi)始作為電磁相容性測試的一項重要內容寫(xiě)入國家標準和國際標準中。
1、靜電成因及其危害
靜電是兩種電系數不同的物質(zhì)摩擦時(shí),正負極性的電荷分別積累在兩個(gè)物體上而形成。當兩個(gè)物體接觸時(shí),其中一個(gè)趨從于另一個(gè)吸引電子,因而兩者會(huì )形成不同的充電電位。就人體而言,衣服與皮膚之間的摩擦發(fā)生的靜電是人體帶電主要原因之一。
靜電源于其它物體接觸時(shí),依據電荷中和的物理存在著(zhù)電荷流動(dòng),傳送足夠的電量以抵消電壓。在高速電量的傳送過(guò)程中,將產(chǎn)生潛在的破壞電壓、電流以及電磁場(chǎng)。嚴重時(shí),將其中物體擊毀,這就是靜電放電。國家標準中定義:靜電放電是具有不同降低電位的物體互相靠近或直接接觸引起的電荷轉移(GB/T4365-1995),一般用ESD表示。ESD會(huì )導致電子設備嚴重損壞或操作失常。
靜電對器件造成的損壞有顯性和隱性?xún)煞N。隱性損壞在當時(shí)看不出來(lái),但器件變得更脆弱,在過(guò)壓高、溫等條件下極易損壞。
2、產(chǎn)品的PCB設計
現在產(chǎn)品的PCB都是高密度板,通常為4層板,隨著(zhù)密度的增加,趨勢是使用6層板,其設計抑制都需要考慮性能的平衡。一方面,越大的空間可以有更多的空間擺放元器件,同時(shí),走線(xiàn)的線(xiàn)寬跟線(xiàn)距寬,對于EMI、音頻、ESD等各方面性能都有好處。另一方面,數碼產(chǎn)品設計的小巧又是趨勢的需要。所以,設計時(shí)需要找到平衡點(diǎn)。就ESD問(wèn)題而言,設計上需要注意的地方很多,尤其是關(guān)于GND布線(xiàn)的設計以及線(xiàn)距,很有講究。有些產(chǎn)品中ESD存在很大的問(wèn)題,一直找不到原因,通過(guò)反復研究跟實(shí)驗,發(fā)現PCB設計中出現的問(wèn)題。
為此,這里總結了PCB設計中應該注意的要點(diǎn):
1、PCB板邊(包括通孔Via邊界)跟其它布線(xiàn)之間的距離在大于0.3mm;
2、PCB板邊最好全部用GND走線(xiàn)包圍;
3、GND跟其它布線(xiàn)之間的距離保持在0.2mm~0.3mm;
4、Vbat跟其它布線(xiàn)之間距離保持在0.2mm~0.3mm;
5、重要的線(xiàn)如Reset、Clock等于其它布線(xiàn)之間的距離應大于0.3mm;
6、大功率的線(xiàn)跟其它布線(xiàn)之間的距離保持在0.2mm~0.3mm;
7、不同層的GND之間應有盡可能多的通孔(VIa)相連;
8、在最后的鋪地時(shí)應盡量避免尖角,有尖角應盡量使其平滑。 |
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產(chǎn)品型號 |
功能介紹 |
兼容型號 |
封裝形式 |
工作電壓 |
備注 |
CS8676 |
2X20W/12V/4Ω或33W/16V/4Ω |
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ESOP-16 |
5V-18V |
擴頻功能,低空載電流,40倍增益,免濾波,2X20W&33W(PBTL) D類(lèi)音頻放大器 |
CS5090 |
CS5090E是一款5V輸入,最大1.5A充電電流,支持雙節鋰電池串聯(lián)應 用,鋰離子電池的升壓充電管理IC.CS5090E集成功率MOS,采用異步開(kāi)關(guān)架構,使其在應用時(shí)僅需極少的外圍器件,可有效減少整體方案 尺寸,降低BOM成本 。 |
CS5080/CS5082 |
ESOP-8 |
4.5V-6.5V |
5V USB輸入,最大1.5A充電電流,帶NTC,雙節鋰電升壓充電管理電路 |
CS8630 |
32W/16V/4Ω |
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ESOP-10 |
5.7V-17V |
固定40倍增益,免濾波,32W單聲道D類(lèi)音頻放大器 |
CS8330 |
PO at 10% THD+N, VIN=3.7V RL=4Ω+22uH 15W(D MODE NCN OFF) PO at 10% THD+N, VIN =7.4V RL=4Ω+22uH 15W(D MODE NCN OFF) |
IU8309 |
TSSOP-20 |
2.7V-12V |
可單節鋰電和12V適配器雙電源供電應用,適用于2.7V~12V各個(gè)供電節點(diǎn),4種防破音,AB/D切換,功率限制,內置升壓模塊,具備自適應升壓功能,恒定18W輸出功率R類(lèi)單聲道音頻功率放大器 |
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