在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中,ESD(靜電放電)防護已成為設計中不可忽視的一環(huán)。然而,即便是經(jīng)驗豐富的工程師,也常會在ESD設計中掉進一些看似“理所當然”的誤區(qū)。以下總結了10個在實際設計中最常見的陷阱,看看你是否也中招了?
1.只在輸入口加ESD元件,忽略其他暴露節(jié)點
很多人只在USB、HDMI等外部接口加ESD防護,卻忽略了調試口、天線、鍵盤矩陣等接口,留下隱患。
2.選用了“響應慢”的TVS管
部分TVS響應時間在納秒級,而真正的ESD事件為皮秒級,響應太慢可能已無法及時抑制尖峰。
3.只看最大電壓,不看鉗位電壓
很多設計人員選TVS只看其VRWM(最大工作電壓),而忽略了鉗位電壓Vc越高,對芯片越危險。
4.忽略TVS的結電容影響
在高速信號線路(如USB 3.0、HDMI)上,TVS結電容太大,會嚴重影響信號完整性。
5.防護器件接地不良
TVS等器件雖然放得對,但GND引腳接在遠地上,寄生電感大大降低了ESD泄放能力。
6.PCB走線過長/彎曲太多
ESD路徑應盡可能短直,否則電感效應會放大電壓尖峰,TVS再快也救不回來。
7.忽略系統(tǒng)級ESD要求
有的設計滿足了器件ESD等級(如HBM 2kV),卻未考慮整機系統(tǒng)的IEC 61000-4-2標準(±8kV接觸放電)。
8.不做TVS耐久度評估
TVS不是永久元件,反復沖擊后其性能會下降,建議關鍵位置用壽命曲線良好的TVS。
9.把TVS當萬能防護
TVS只能限制瞬時尖峰電壓,對于慢速過壓、反接、雷擊等并無太大幫助,應配合其他保護器件。
10.ESD測試時只測裸板
實際使用中ESD往往經(jīng)由塑殼縫隙耦合進入板上,測試中必須模擬整機結構進行“接觸放電”才準確。
ESD防護是系統(tǒng)工程,不是一個TVS就能解決全部問題的“萬能鑰匙”。從器件選擇到布局優(yōu)化,從系統(tǒng)規(guī)范到驗證測試,每一環(huán)都值得認真對待。避免以上10大誤區(qū),將大幅提升你設計的穩(wěn)定性與可靠性。