L'effet d'antistatique sur la fabrication d'appareils ménagers

Mar 12, 2019 Laisser un message

En plus de prendre des mesures sur le circuit, nous pouvons également prendre certaines mesures sur le PCB lors de la conception du PCB:


La ligne de sol adopte un terrain commun unique;


Si possible, essayez d’avoir un fil de terre à proximité de chaque ligne de signal, de sorte qu’il soit commode de décharger de l’électricité statique par une capacité parasite;


L’électricité statique étant généralement une décharge en bout, vous pouvez donc délibérément définir un tracé d’angle aigu dans le circuit, puis concevoir une protection électrostatique à cet angle aigu; les autres traces sont aussi larges et courtes que possible;


Réservez délibérément des résistances d'installation et des positions de condensateur sur la ligne. Lorsqu'il est impossible d'éliminer l'électricité statique dans la production, augmenter la résistance, la capacité, etc., pour éliminer l'électricité statique, utilisez des rideaux anti-vent ioniques ou d'autres types d'équipement antistatique.



L'effet des décharges électrostatiques sur le corps humain ne semble pas évident, mais dans le processus de production de composants électroniques ou dans le processus d'installation, de mise au point et de contrôle des produits électroniques, si l'électricité statique n'est pas éliminée, cela affectera la production. ou réduire la qualité du produit. En particulier dans les industries de fabrication de dispositifs à semi-conducteurs et de microcircuits, les défaillances de l'appareil sont causées par des décharges électrostatiques.


Avec le développement rapide de la science et de la technologie, l'essor rapide des industries de haute technologie telles que l'électronique, les postes et télécommunications et l'aérospatiale, en particulier la demande d'instruments électroniques, d'instruments et d'équipements, deviennent de plus en plus compacts, multifonctionnels et intelligente. Les circuits intégrés à haute densité (tels que les microcontrôleurs) sont devenus un élément indispensable des exigences de l'industrie électronique. De tels dispositifs présentent les caractéristiques suivantes: espacement court, lignes fines, intégration élevée, vitesse de fonctionnement rapide, faible puissance, faible tension de maintien et impédance d'entrée élevée, ce qui les rend de plus en plus sensibles à l'électricité statique. L'énergie de décharge électrostatique (ESD) a peu d'effet sur les composants électroniques traditionnels, ce qui est difficile à détecter. Cependant, dans ces composants de circuit intégré à haute densité, les champs MOS et les appareils bipolaires peuvent être affectés par les champs électriques électrostatiques et les courants de décharge électrostatiques. Le phénomène de "panne progressive" provoqué par une défaillance ou par la découverte de personnes, laissant des dangers cachés potentiels à l'ensemble de la machine, affecte directement la qualité, la durée de vie, la fiabilité et l'économie des produits électroniques.

Les dommages dus à la dégradation des composants causés par une décharge électrostatique constituent le risque électrostatique le plus courant et le plus grave dans l'industrie électronique. Il est divisé en échec immédiat et échec différé.


Une défaillance immédiate est une panne ponctuelle du composant diélectrique, de l’épuisement ou une défaillance permanente. L'échec du retard est dû à la dégradation des performances du périphérique ou de l'indice de paramètre. Cela signifie que même si le produit a réussi tous les contrôles et tests, il peut rester invalide après son envoi au client.


Voici quelques situations qui provoquent des échecs:


Rupture en douceur de la jonction PN et réduction de la fiabilité du produit.


Le copeau du silicium monocristallin dans la puce se décompose et le taux de rejet du produit augmente;


La décomposition des conducteurs dans la puce augmente le taux de rejet du produit.


La relation entre les composants électroniques et les dommages de tension ESD


Différents appareils sont sensibles aux décharges électrostatiques (ESD). Cette différence est due à la conception du dispositif et à la composition différente en impuretés incorporée au dispositif. La relation entre les composants communs et les dommages causés par la tension ESD est indiquée dans le tableau 1.


Comme le montre le tableau 1, les dispositifs VMOS sont l’un des dispositifs les plus sensibles à l’électricité statique. De tels dispositifs sont souvent appelés dispositifs sensibles aux décharges électrostatiques (SSD). Le 30V s'appelle la tension de sécurité électrostatique.


Les gens sont le principal organisme dans la production de produits électroniques. En raison des mouvements constants du corps humain, des frictions, des contacts et de la séparation entre des personnes et d'autres objets tels que le sol et les vêtements, il s'agit de la principale source d'énergie statique causée par diverses activités du corps humain. La tension électrostatique est d'environ 0,5 ~ 2kV et la tension électrostatique augmentera de plus de 10 fois dans un environnement peu humide.


L'impact de l'électricité statique sur la fabrication d'appareils ménagers et la prévention de la conception


On peut dire que l'électricité statique est omniprésente, ce qui impose des exigences élevées à la fabrication d'appareils ménagers.


L'électricité statique générée par la machine peut être mise à la terre par la machine, ce qui peut résoudre efficacement les dommages causés par l'électricité statique générée par la machine sur l'appareil domestique.


Pour l'électricité statique générée artificiellement, vous pouvez trouver la source de sa production et la résoudre à partir de la source. Notre idée est simple: fournir à la source statique un canal de ventilation lui permettant de dissiper l'électricité statique avant qu'elle n'atteigne le composant sensible. Grâce à l'analyse et à l'expérience de production réelle, le MCU est le plus vulnérable aux dommages électrostatiques, et les dommages sont également les plus importants. Une fois endommagé, l'appareil entier perdra de son efficacité. Par conséquent, nous utilisons généralement les méthodes simples suivantes pour résoudre le problème de l’électricité statique pour le MCU.


Circuit RC ou résistance simple, circuit à condensateur unique


Nous savons que les résistances sont des composants consommateurs d’énergie. Par conséquent, placer une résistance de taille appropriée sur un trajet électrostatique serait un choix idéal et non coûteux.



L’idée de base du circuit (Fig. 1) est de placer les composants à forte capacité antistatique dans un endroit où l’électricité statique est élevée et de maintenir les composants à faible capacité antistatique à l’écart de la source d’énergie statique, et le MCU est placé sur le extrémité du périphérique sensible à l'électricité statique.


Circuit à diode unique


Pour certains circuits, l'ajout d'une résistance sur le trajet peut affecter sa fonction inhérente. Vous pouvez relever ou abaisser une diode de l'alimentation (Figure 2). Nous savons que l'électricité statique est très rapide, il est donc nécessaire que la diode réagisse rapidement. Sinon, il ne se déchargera pas d'électricité statique. Nous utilisons généralement l’IN4148 avec des performances de coût élevées (bien entendu, le tube TVS fonctionnera mieux, mais le coût devra être plus élevé).



Circuit RCD


Pour une plus grande électricité statique, ou pour obtenir une capacité antistatique plus élevée, un circuit RCD (combinaison de résistance, condensateur, diode) (Figure 3) peut être utilisé, mais le coût du circuit est supérieur à celui des deux précédents.