Влияние антистатика на изготовление бытовой техники

Mar 12, 2019 Оставить сообщение

В дополнение к принятию некоторых мер на схеме, мы также можем принять некоторые меры на печатной плате при проектировании печатной платы:


Линия заземления принимает единую точку соприкосновения;


Если возможно, старайтесь иметь заземляющий провод рядом с каждой сигнальной линией, чтобы было удобно разряжать статическое электричество через паразитную емкость;


Статическое электричество, как правило, является разрядом наконечника, поэтому вы можете сознательно установить острый угол трассировки в цепи, а затем спроектировать электростатическую защиту под этим острым углом; другие следы максимально широки и коротки;


Умышленно зарезервируйте некоторые установочные резисторы и положения конденсаторов на линии. Когда невозможно устранить статическое электричество при производстве, увеличить сопротивление, емкость и т. Д., Чтобы устранить статическое электричество, используйте ионные ветровые завесы или другие виды антистатического оборудования.



Влияние электростатического разряда на организм человека не кажется очевидным, но в процессе производства электронных компонентов или в процессе установки, отладки и проверки электронных изделий, если статическое электричество не устранено, это повлияет на производство. или снизить качество продукции. Особенно в производстве полупроводниковых приборов и микросхем неисправность устройства вызвана электростатическим разрядом.


С быстрым развитием науки и техники быстрый рост высокотехнологичных отраслей, таких как электроника, почта и телекоммуникации, а также авиакосмическая промышленность, особенно спрос на электронные приборы, приборы и оборудование, становится все более компактным, многофункциональным и умный. Интегральные схемы высокой плотности (такие как микроконтроллеры) стали неотъемлемой частью требований электронной промышленности. Такие устройства имеют характеристики короткого межстрочного интервала, тонких линий, высокой интеграции, высокой скорости работы, низкого энергопотребления, низкого выдерживаемого напряжения и высокого входного сопротивления, что делает эти устройства все более чувствительными к статическому электричеству. Энергия электростатического разряда (ESD) мало влияет на традиционные электронные компоненты, которые трудно обнаружить. Однако в этих компонентах интегральных схем высокой плотности как на МОП-устройства, так и на биполярных устройствах могут воздействовать электростатические электрические поля и токи электростатического разряда. Явление «мягкого поломки», вызванного неисправностью или вызванного обнаружением людьми, оставляющего потенциальную скрытую опасность для всей машины, напрямую влияет на качество, срок службы, надежность и экономичность электронных изделий.

Повреждения, вызванные поломкой компонентов вследствие электростатического разряда, являются наиболее распространенной и серьезной электростатической опасностью в электронной промышленности. Это разделено на немедленный отказ и отсроченный отказ.


Немедленный отказ - это однократный выход из строя диэлектрика компонента, выгорание или постоянный отказ. Ошибка задержки вызвана ухудшением производительности устройства или ухудшением индекса параметра, что означает, что даже если продукт прошел все проверки и тесты, он все равно может быть недействительным после отправки клиенту.


Вот несколько ситуаций, которые вызывают сбой:


Мягкое разрушение PN-соединения и снижение надежности продукта;


Сколы монокристаллического металлического кремния в микросхеме разрушаются, и скорость отбраковки продукта увеличивается;


Расщепление выводов внутри чипа увеличивает скорость брака продукта.


Взаимосвязь между электронными компонентами и электростатическим повреждением


Различные устройства чувствительны к электростатическим разрядам (ESD). Это различие обусловлено конструкцией устройства и различным составом примесей, включенных в устройство. Взаимосвязь между общими компонентами и повреждением от электростатического разряда показана в таблице 1.


Как видно из таблицы 1, устройства VMOS являются одними из наиболее чувствительных устройств к статическому электричеству, и такие устройства часто называют электростатически чувствительными устройствами (SSD). 30 В называется электростатическим напряжением безопасности.


Люди являются основным органом в производстве электронных продуктов. Из-за постоянного движения человеческого тела и трения, контакта и разделения между людьми и другими объектами, такими как пол и одежда, он является основным источником статической энергии, которая вызывается различными действиями человеческого тела. Электростатическое напряжение составляет около 0,5 ~ 2 кВ, а электростатическое напряжение увеличится более чем в 10 раз в условиях низкой влажности.


Влияние статического электричества на производство бытовой техники и профилактику конструкции


Можно сказать, что статическое электричество распространено повсеместно, что предъявляет высокие требования к производству бытовой техники.


Статическое электричество, генерируемое машиной, может быть заземлено машиной, что может эффективно устранить ущерб, вызванный статическим электричеством, генерируемым машиной для бытового прибора.


Для искусственно созданного статического электричества вы можете найти источник его производства и решить его из источника. Наша идея проста: предоставить вентиляционный канал статическому источнику, который позволит ему рассеивать статическое электричество до того, как он достигнет чувствительного компонента. Благодаря анализу и фактическому производственному опыту, наиболее уязвимым для электростатического повреждения является MCU, и ущерб также является самым большим. После повреждения весь прибор потеряет свою эффективность. Поэтому мы обычно используем следующие простые методы для решения статического электричества для MCU.


RC цепь или одиночное сопротивление, цепь с одним конденсатором


Мы знаем, что резисторы являются энергозатратными компонентами, поэтому размещение резистора подходящего размера на электростатическом тракте было бы идеальным выбором и не дорогостоящим.



Идея конструкции схемы (рис. 1) состоит в том, чтобы разместить компоненты с сильной антистатической способностью в месте с высоким статическим электричеством и держать компоненты со слабой антистатической способностью вдали от статического источника питания, а микроконтроллер устанавливается на конец статического чувствительного устройства.


Одиночная диодная схема


Для некоторых цепей добавление резистора в тракт может повлиять на его встроенную функцию. Вы можете подтянуть или опустить диод на блоке питания (рисунок 2). Мы знаем, что статическое электричество очень быстрое, поэтому диод должен реагировать на высокой скорости. В противном случае он не будет разряжать статическое электричество. Обычно мы используем IN4148 с высокой производительностью (конечно, трубка TVS будет работать лучше, но стоимость должна быть выше).



Схема УЗО


Для увеличения статического электричества или для достижения более высокой антистатической способности можно использовать схему RCD (резистор, конденсатор, диодная комбинация) (рис. 3), но стоимость схемы выше, чем вышеупомянутые два.