Vplyv antistatického na výrobu domácich spotrebičov

Mar 12, 2019 Zanechajte správu

Okrem prijímania niektorých opatrení na okruhu môžeme pri návrhu plošných spojov vykonať aj niektoré opatrenia na plošnom spoji:


Pozemná linka prijíma jeden bod spoločného miesta;


Ak je to možné, snažte sa mať uzemňovací vodič v blízkosti každého signálneho vedenia, takže je vhodné vybiť statickú elektrinu prostredníctvom parazitnej kapacity;


Statická elektrina je vo všeobecnosti výbojom hrotu, takže môžete zámerne nastaviť stopu s ostrým uhlom v obvode a potom navrhnúť elektrostatickú ochranu v tomto ostrom uhle; iné stopy sú čo najširšie a najkratšie;


Zámerne si vyhradiť niektoré inštalačné odpory a pozície kondenzátora na linke. Ak nie je možné eliminovať statickú elektrinu vo výrobe, zvýšiť odpor, kapacitu atď., Aby sa eliminovala statická elektrina, používajte iónové veterné clony alebo iné typy antistatických zariadení.



Vplyv elektrostatického výboja na ľudský organizmus sa nezdá byť zrejmý, ale vo výrobnom procese elektronických súčiastok, alebo v procese inštalácie, ladenia a kontroly elektronických výrobkov, ak statická elektrina nie je eliminovaná, ovplyvní to výrobu. alebo zníži kvalitu výrobku. Najmä v priemysle výroby polovodičov a mikroobvodov je zlyhanie zariadenia spôsobené elektrostatickým výbojom.


Vďaka rýchlemu rozvoju vedy a techniky sa rýchle a rýchlo sa rozvíjajúce priemyselné odvetvia ako elektronika, pošta a telekomunikácie a letectvo, najmä dopyt po elektronických nástrojoch, nástrojoch a zariadeniach, stávajú stále kompaktnejšími, multifunkčnými a inteligencie. Integrované obvody s vysokou hustotou (napríklad MCU) sa stali neoddeliteľnou súčasťou požiadaviek elektronického priemyslu. Tieto zariadenia majú vlastnosti krátkeho riadkového odstupu, tenké čiary, vysokú integráciu, rýchlu prevádzkovú rýchlosť, nízky výkon, nízke napätie a vysokú vstupnú impedanciu, čo robí tieto zariadenia čoraz citlivejšími na statickú elektrinu. Energia elektrostatického výboja (ESD) má malý vplyv na tradičné elektronické súčiastky, ktoré je ťažké zistiť. Avšak v týchto komponentoch s vysokou hustotou integrovaného obvodu môžu byť zariadenia MOS aj bipolárne zariadenia ovplyvnené elektrostatickými elektrickými poľami a elektrostatickými výbojovými prúdmi. Fenomén "mäkkého zrútenia" spôsobeného zlyhaním alebo spôsobeným odhalením ľudí, ktorý ponecháva potenciálne skryté nebezpečenstvá pre celý stroj, priamo ovplyvňuje kvalitu, život, spoľahlivosť a hospodárnosť elektronických výrobkov.

Poškodenie komponentu spôsobené elektrostatickým výbojom je najčastejším a najzávažnejším elektrostatickým nebezpečenstvom v elektronickom priemysle. Je rozdelený na okamžité zlyhanie a oneskorené zlyhanie.


Okamžité zlyhanie je jednorazové rozdelenie dielektrika komponentu, vyhorenia alebo trvalej poruchy. Zlyhanie oneskorenia je spôsobené znížením výkonu zariadenia alebo degradáciou indexu parametrov, čo znamená, že aj keď výrobok prešiel všetkými kontrolami a testami, môže byť po odoslaní zákazníkovi stále neplatný.


Tu je niekoľko situácií, ktoré spôsobujú zlyhanie:


Mäkký rozpad križovatky PN a znížená spoľahlivosť produktu;


Odštiepenie monokryštálového silikónového kovu v čipe sa rozpadne a rýchlosť vyradenia produktu sa zvýši;


Porucha elektród vnútri čipu zvyšuje rýchlosť odmietnutia produktu.


Vzťah medzi elektronickými komponentmi a poškodením ESD napätím


Rôzne zariadenia sú citlivé na elektrostatický výboj (ESD). Tento rozdiel je spôsobený konštrukciou zariadenia a rôznym zložením nečistôt začlenených do zariadenia. Vzťah medzi spoločnými komponentmi a poškodením ESD napätím je uvedený v tabuľke 1.


Ako je možné vidieť z tabuľky 1, zariadenia VMOS sú jedným z citlivejších zariadení na statickú elektrinu a takéto zariadenia sa často označujú ako zariadenia citlivé na elektrostatické výboje (SSD). 30V sa nazýva elektrostatické bezpečnostné napätie.


Ľudia sú hlavným orgánom výroby elektronických výrobkov. Vzhľadom na neustály pohyb ľudského tela a trenie, kontakt a oddelenie ľudí a iných predmetov, ako sú podlaha a oblečenie, je to hlavný statický zdroj energie, ktorý je spôsobený rôznymi činnosťami ľudského tela. Elektrostatické napätie je asi 0,5 ~ 2 kV a elektrostatické napätie sa zvýši viac ako 10 krát v prostredí s nízkou vlhkosťou.


Vplyv statickej elektriny na výrobu domácich spotrebičov a prevenciu dizajnu


Dá sa povedať, že statická elektrina je všadeprítomná, čo kladie vysoké nároky na výrobu domácich spotrebičov.


Statická elektrina generovaná strojom môže byť uzemnená strojom, ktorý môže účinne vyriešiť škody spôsobené statickou elektrinou generovanou strojom do domáceho spotrebiča.


Pre umelo generovanú statickú elektrinu môžete nájsť zdroj jej výroby a vyriešiť ju zo zdroja. Naša myšlienka je jednoduchá: poskytnúť odvzdušňovací kanál na zdrojovú statickú elektrinu, ktorá umožňuje rozptýliť statickú elektrinu pred tým, než dosiahne citlivú zložku. Prostredníctvom analýzy a skutočných výrobných skúseností je najzraniteľnejším elektrostatickým poškodením MCU a poškodenie je tiež najväčšie. Po poškodení stratí celý spotrebič účinnosť. Preto spravidla používame nasledujúce jednoduché metódy na riešenie statickej elektriny pre MCU.


Obvod RC alebo jeden odpor, jeden kondenzátorový obvod


Vieme, že odpory sú energeticky náročné komponenty, takže umiestnenie vhodne veľkého odporu na elektrostatickú dráhu by bolo ideálnou voľbou a nie nákladné.



Konštrukčná myšlienka okruhu (obr. 1) spočíva v umiestnení komponentov so silnou antistatickou schopnosťou na miesto s vysokou statickou elektrinou a udržiavanie komponentov so slabou antistatickou schopnosťou mimo statického zdroja napájania a MCU je umiestnený na prístroji. statického senzora.


Jeden diódový obvod


Pri niektorých obvodoch môže pridanie odporu k dráhe ovplyvniť jeho vlastnú funkciu. Diódu na zdroji napájania môžete vytiahnuť alebo potiahnuť smerom nadol (obrázok 2). Vieme, že statická elektrina je veľmi rýchla, takže dióda musí reagovať rýchlo. V opačnom prípade nenabije statickú elektrinu. Zvyčajne používame IN4148 s vysokými nákladmi (samozrejme, TVS trubka bude fungovať lepšie, ale náklady budú musieť byť vyššie).



RCD obvod


Pri väčšej statickej elektrine alebo na dosiahnutie vyššej antistatickej kapacity je možné použiť obvod RCD (odpor, kondenzátor, dióda) (obrázok 3), ale náklady na obvod sú vyššie ako vyššie uvedené dva.