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電子產(chǎn)品ESD分析你一定要做好

更新時間:2019-05-21      點(diǎn)擊次數(shù):2018

靜電放電(Electrostatic discharge, ESD)對于電子設(shè)備、器件來說是一種近場干擾源,ESD給電子設(shè)備、器件帶來的干擾或損壞問題日益嚴(yán)重。近年來,國內(nèi)外報道由靜電放電導(dǎo)致的衛(wèi)星失控,火箭發(fā)射失敗,飛機(jī)失事等惡性事故多達(dá)數(shù)十起。
在干燥環(huán)境中靜電放電(ESD)現(xiàn)象是普遍存在的,而且靜電荷可以聚集成上萬伏特的危險靜電源。一旦形成放電賄賂,有事瞬間會形成幾十甚至上百安培的電流脈沖,這種放電過程往往在納秒量級完成,同時伴有強(qiáng)烈的快帶電磁輻射。所以,靜電放電不僅可以通過傳導(dǎo)途徑對敏感設(shè)備釋放能量,而且可以通過空間電磁輻射場把能量傳輸?shù)礁浇O(shè)備上,從而對敏感設(shè)備造成干擾或損傷。
以計算機(jī)主機(jī)為例,主機(jī)機(jī)箱接手靜電放電電磁脈沖能量后,造成微處理器內(nèi)寄存器內(nèi)容發(fā)生變化,或程序指令中部分存儲比特變化,導(dǎo)致程序進(jìn)入死循環(huán)。靜電放電的尖峰干擾使計算機(jī)輸入或輸出瞬態(tài)錯誤信號,造成錯誤信號在系統(tǒng)內(nèi)或超出系統(tǒng)進(jìn)行通信,并通過互連進(jìn)行錯誤信息的傳遞。同時,由于靜電放電的電磁干擾,存在存儲器內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)生變化。
為進(jìn)一步研究靜電放電對產(chǎn)品的危害,提高產(chǎn)品對靜電放電的防護(hù)能力,元王采用CST軟件對某機(jī)箱產(chǎn)品進(jìn)行了靜電放電效應(yīng)的仿真研究。
結(jié)論及優(yōu)化建議
此機(jī)箱上使用的數(shù)據(jù)交換芯片為低功耗芯片,芯片工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換電壓為2.5V,從仿真結(jié)果可以看出,芯片敏感信號管腳上的感應(yīng)電壓高達(dá)1V,可能會導(dǎo)致信號時序混亂、信號丟失。
建議在芯片的特殊功能管腳(如使能管腳)處并聯(lián)相應(yīng)的TVS管,以防靜電對數(shù)據(jù)交換芯片的其他管腳有所沖擊,導(dǎo)致設(shè)備工作異常。

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