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静电放电:像山一样古老,仍然需要考虑

五年前,我开始成为世界著名的PCB设计师。然而,这段旅程比这要长得多。从刚开始的时候开始,我学到的关于电子学的第二课是在我开始从事电子学工作的第一天。我敢说你一定很好奇我第一天在电子学上都干了些什么。

我的贡献是把完成的印刷电路板组件放入粉红色的气泡包装袋。包装袋用可重复密封的防静电警告贴纸密封,并放入单独的盒子中。盒子上的标签上有空白的信息,这些信息是从纸板上复制到标签上的。成套成套的8个装箱板再次装入一个大箱子,箱子上标有内容、零件号、修订版等。

顺便说一句,箱子的下一站是运输部,最后是打电话给全国各地的公司办公室。它们被称为办公室,但它们更像是今天数据中心的前身。扩建是美国政府迫使该电话公司分拆区域业务的结果。

我们的设备实际上允许384个语音呼叫在T1电缆上进行,原本是为了承载24条这样的线路。T1接口是一个比较有趣的卡,有很多被动的部分。无论是调制器/解调板,还是更昂贵的a到D转换器等等;他们都有粉红色的袋子和橙色的贴纸作为最后准备的一部分。

图1。图片来源:作者-只要电压足够高,不需要太多电流,就会造成损害。

到目前为止,您已经猜到我学到的第二课是关于静电放电(ESD)的。我们不得不看一部电影,在开始任何工作之前,我们必须忍受不断的提醒,提醒我们的腕带要插在长椅上。设备架放在一起的较大区域有特殊的地垫和鞋带。地面通过混凝土地板上的实际木桩实现,以创建一个公共点地面。在处理静态敏感产品之前,准备好工作空间是正常的功能。

系统的租户之一是定期验证是否符合既定的ESD过程。作为ISO认证的一部分,审核员可以随时带着他们的剪贴板和清单出现。拥有一家经过认证的工厂是一回事。驱动原因是减少报废及其对经营业绩的侵蚀作用。利润很重要。你是谁并不重要,你需要一件罩衫和适当的意识才能进入防静电安全区。

图2。图片来源:符合性标志——两种不同的符号表示ESD区域,手的符号更常见。

这是一个非常大规模集成的时代。超大规模集成电路(VLSI)是当时的流行语,指的是在一个芯片上安装数十万个晶体管。六位数的门现在变成了九位数或十位数,而占用的空间大致相同。集成电路的几何形状已经被降低了数量级,几乎完全消失。

说真的,我们的眼睛只能在波长在380到700纳米之间的可见光下工作。早期微控制器和微处理器的几何结构甚至不像我们今天看到的设备那样以纳米为单位来测量。“深亚微米”只是暗示了未来会发生什么。一代又一代,这些微小的特征总是需要保护。静电放电在今天也是同样的威胁。

因果-来自电弧的磁力

随机的高压尖峰在电磁场中产生快速变化。除了电压造成的潜在损害外,系统还认为这是一个巨大的噪声峰值。电抗是自然的副产品,它的影响范围比使它运动的微小电弧更广。好消息是,我们有一些工具来保证电子产品的安全。

  • 将连接器的本体接地到一个外围密封圈,在PCB边缘周围创建法拉第笼。这可能是部分孤立地,但这取决于电路。
  • 瞬态抑制电路是通过局部安装孔来实现的,其中PCB接地与外壳相连。由于机械原因,锚定连接器也很好。
  • 将ESD二极管放置在连接器(ESD源)附近,并采用短而不弯曲的走线,包括低阻抗接地端子。多个地面拼接孔地面拼接孔如果有空间放这些东西就好了。
  • 您不一定希望将敏感组件放置在连接器/ESD二极管区域附近。在一定程度上,稍微走一走会对你有好处。
  • 这些额外的ESD抑制组件将消耗您的损耗预算,因此尽量保持低电容的信号沿线。

除了布局方面的考虑之外,特定的组装工艺文档和一般工艺手册应该强调在ESD方面正确处理pc板的重要性。这些文件将在装配图上引用装配图

图3。图片来源:温室照明-像这样的变形炮塔端子提供了一种将电线连接到PCB的高可靠性方法。我们不能依靠镀孔的铜桶的强度。

有一些制造工程师会要求我们在装配图上添加注释,详细说明所有的组装过程。实验服和背带与产品完成后的状态没有任何关系。它们是达到目的的手段。装配图不是一个如何操作的文档,而是一个“是什么”类型的文档。

要在组装和测试台上提高防静电意识,最明智的做法是在电路板上相应地贴上标签。板上的标记本身应该表明它有敏感组件作为最大的单个信息。采购订单应包括安全运输的包装说明。

对静电放电感兴趣表明你很关心底线。在实验室或任何电子元件暴露的地方保持警惕,将有助于这些部件发挥其作为工作单元的一部分的全部潜力。让它发生。

作者简介

John Burkhert Jr是一名职业PCB设计师,在军事,电信,消费硬件和最近的汽车行业经验丰富。起初,作为一名射频专家,为了满足高速数字设计的需求,不得不时不时地翻转比特。当他不写作或执行PCB布局时,约翰喜欢弹奏贝斯和赛车。你可以在领英上找到约翰。

约翰·伯克赫特的资料照片
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