白老師,咱們在看芯片DATASHEET的時候,裏面有個描述ESD支持4KV HBM參數,這個參數要怎麼來肯定呢?跟咱們打靜電的電壓是什麼關係呢?
(1)首先你們須要明白ESD實際上是屬於咱們EMS這一大項裏面的
(2)EMC = EMI + EMS,因此ESD是屬於咱們EMC的內容
(3)所謂的ESD(Electrostatic Discharge)測試其目的是仿真操做人員或物體在接觸設備時產生的放電以及人或物體對鄰近物體之放電,以檢測被測設備抵抗靜電放電之干擾能力。
(4)人體放電模式(Human-Body Model, HBM)產生的ESD是指因人體在地上走動磨擦或其餘因素在人體上已累積了靜電,當此人去碰觸到IC時,人體上的靜電便會導入到所接觸的設備中。
(5)根據工業標準 (MIL-STD-883G method 3015.7)要求,其中人體的等效電容定爲100pF,人體的等效放電電阻定爲1.5KΩ。
(6)IEC 61000-4-2該標準規定了咱們如何進行ESD測試以及其測設類型和等級,測試類型咱們主要有接觸放電和空氣放電,其具體等級以下表格所示:
(6)IEC 61000-4-2該標準一樣也規定了具體的ESD模擬人體模型其波形,以下圖所示
(7)上邊描述的都是咱們在EMC測試中的要求,那麼跟咱們IC內部其ESD等級有什麼關係呢?這就涉及到了咱們ESD靜電系統設計的問題,通常針對於ESD而言,其分爲內部ESD保護和外部ESD保護,內部ESD保護就是咱們常常在數據手冊能看到,其保護能力有限,而外部保護則是咱們經過諸如TVS管等實現的靜電防禦;其實單單從ESD的角度而言,整個系統咱們能夠把他分爲兩部分,一部分是ESD環境不復雜的區域,如PCB板的中心區域的IC等,另一部分是ESD環境比較複雜的區域,如通信接口,如USB,百兆網,千兆網接口等
(8)內部保護其通常都是針對於人手觸摸IC其I/O而後產生ESD對於IC進行的靜電防禦,其通常的模型都是2KV居多,IC其I/O口通常其內部都具備ESD防禦機制在內在必定程度上是能夠實現靜電防禦,這個時候就不須要外部防禦
(9)外部ESD防禦則是咱們在諸如接口,觸摸屏,按鍵,天線等由於摩擦生電所產生的靜電進行的防禦,通常咱們都是經過具體的防禦器件去實現ESD防禦,通常都是TVS管居多
(10)那麼從系統的角度而言,其ESD防禦的設計在靜電發生的時候,究竟是內部ESD防禦先啓動仍是外部ESD先啓動呢?毫無疑問,咱們確定是外部防禦先啓動
(11)另外咱們常常會在IC的I/O口入口的地方串聯一個電阻,其目的是幹嘛呢,其主要是仍是知足咱們系統的ESD防禦設計?其實就像咱們在老白硬件全系列裏面跟你們分享EMS防禦機制相似,不一樣的防禦器件其響應時間不一樣,爲了讓外部防禦優先響應,因此咱們串聯入電阻就是相似咱們EMS防禦機制中的退耦元件同樣,加入電阻就可讓外部防禦優先響應
(12)更詳細的EMS防禦的設計,你們能夠參考個人測溫儀一些課程,能夠諮詢老白助理微信:13620940990微信