ESD 是指處于不同電位的兩個物體之間,由于直接接觸或靜電場感應導致的電荷傳輸現象。在電子設備中,ESD 可能會對敏感的電子元件造成損害,因此提高ESD抗擾度對于保證電子設備的正常運行至關重要。預防措施能夠將 ESD 抗擾度提高到約 15kV,這表明通過合理的設計和防護,可以有效降低 ESD 對電子模塊的影響
二、ESD問題應對措施
ESD 測試只能在成品部件上進行,這是因為只有在整個部件完成開發和生產后,才能準確地評估其在實際工作環境中的ESD抗擾度。這也意味著在產品開發過程中,需要提前規劃和考慮ESD防護措施,以避免在測試階段出現問題而導致成本增加和時間延誤.
1、改進IC設計:IC 制造商可以通過改進 IC 的設計來提高其ESD抗擾度。例如,采用更先進的ESD保護技術、優化電路布局和增加ESD保護器件等。這可以在一定程度上降低 ESD故障的發生概率,但需要在 IC 設計和制造過程中進行大量的研究和投入.
2、優化機械結構設計:在機械結構設計中采取適當的EMC預防措施也可以減少ESD對集成電路的影響。當 ESD干擾源自散熱器并直接作用于IC外殼時,改變機械設計是解決問題的有效方法。這可能包括重新設計散熱器的結構、位置或材料,以減少其對 IC 的干擾。然而,這種方法需要更改機械結構部件和生產工具,成本較高。因此,在產品設計的早期階段,了解 IC 的電磁兼容性特性,并采取相應的預防措施,可以避免在后期出現此類問題,從而降低成本和縮短開發周期.
3、增加屏蔽:集成電路(IC)周圍增加屏蔽罩、濾波電路等,以減少電磁干擾的耦合和傳播。這需要在設計階段就充分考慮 EMC 問題,并與電子設計人員進行密切合作。
圖3用場源檢測到的微控制器的易感區域比如,為了提高 ESD 免疫力,可以在 IC 上方設置屏蔽罩,以攔截散熱片發出的電場,(如圖3所示),在進行靜電放電(ESD) 測試中,屏蔽罩還必須延伸到石英晶體上。從而將 ESD 免疫力提高到大約 15kV 左右。不過,需要注意的是,IC中的其他薄弱點可能會限制進一步提高免疫力,因為干擾仍可能通過線路網絡耦合到 IC。因此在電子設備的設計中,需要綜合考慮各種因素,不能僅僅依賴屏蔽層來解決電磁兼容性問題。
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3、加強測試和評估:為了確保IC的 EMC 性能,需要進行嚴格的測試和評估。這包括 ESD 測試、電磁兼容性測試等,以驗證集成電路在各種電磁環境下的性能和可靠性。通過測試,可以及時發現問題并采取相應的改進措施,從而提高集成電路的質量和穩定性。
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