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影响产品ESD测试的主要因素有哪些

发布日期 :2024-02-26 17:05发布IP:116.30.194.84编号:11528242
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详细介绍

ESD(Electrostatic Discharge)测试,即静电放电测试,是所有电子设备必须要通过的测试,其目的是仿真操作人员或物体在接触设备时产生的放电以及人或物体对邻近物体之放电,以检测被测设备抵抗静电放电之干扰能力。

  影响产品ESD测试的主要因素,总结为以下几点:机身材质、放电点与敏感线路的距离、放电点的静电流放电路径和阻抗、芯片本身的抗干扰能力、内外部结构、测试时的放置方式、散热器、直接注入情况下的防护措施。下面进行详细说明。

  1、机身材质:导体(如金属机身)、绝缘体、喷有导电漆的绝缘体。不同外壳材质的产品,可以有不一样的放电路径,也就有不一样的影响。

  2、放电点与敏感线路的距离:静电属于高频的干扰,放电时会有电磁场产生,距离近会有较大的寄生电容和较小的耦合阻抗,更容易被干扰。

  3、放电点的静电流放电路径和阻抗:不同的路径造成不同的阻抗,不同的阻抗会产生不同的干扰。

  4、芯片本身的抗干扰能力:这个应该包含几个方面,如芯片本身承受脉冲干扰而不发生逻辑错误的能力;外围电路的处理;与外部连接的布线。

  5、内外部结构:主要是对于放电路径的影响。觉得了静电流是否会通过敏感电路。

  6、测试时的放置方式:不同的的放置方式,有不同的放电路径,影响是不一样的。

  7、散热器:很多时候散热器成为对CPU干扰的“路径”。

  8、直接注入情况下的防护措施:如MIC、喇叭等在进行空气放电时会直接冲击信号线,如果此线路没有做防护,多数情况下会直接将芯片击穿毁坏。

  散热器如何成为干扰路径分析

  如下图所示:

  放电点1和放电点2,都可以通过寄生电容C1和C4耦合到散热器上,散热器上面的静电又会通过C3和C2耦合到CPU内部和引脚上面,以及外围布线。CPU的引脚对于高频干扰来说,阻抗很大,将产生脉冲电压V。这个干扰电压将会造成CPU卡死或者逻辑转换。

  对于直接注入干扰,防护器件是必不可少的,RC滤波电路也是很有效的措施。对于间接耦合干扰;化减小寄生参数(电容和阻抗)以及尽量避免放电路径靠近敏感电路或通过敏感电路,是产品设计环节*重要的考虑;避免大环路的出现;采用屏蔽线缆。


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