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平時(shí)通過(guò)走路穿衣等日�；顒�(dòng)帶來(lái)的摩擦，會(huì )產(chǎn)生不同幅值的靜電電壓，但其能量很小不會(huì )對人體產(chǎn)生傷害，不過(guò)對于電子元器件來(lái)說(shuō)，這種靜電能量卻是不能忽視的。 在干燥的環(huán)境下，人體靜電（ESD）的電壓很容易超過(guò)6~35Kv，當用手觸摸電子設備、PCB或PCB上的元器件時(shí)，會(huì )因為瞬間的靜電放電，而使元器件或設備受到干擾，甚至損壞設備或PCB上的元器件。 下圖大致列舉了一下不同行為產(chǎn)生的靜電電壓大�。� 靜電是如何產(chǎn)生的 靜電是一種電能，它存在于物體表面，是正負電荷在局部失衡時(shí)，產(chǎn)生的一種現象，如摩擦起電就是一種靜電放電現象。 靜電的問(wèn)題一直困擾著(zhù)許多電子產(chǎn)品，其放電電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，通過(guò)電容耦合、電感耦合或空間輻射耦合等途徑，對電路造成了嚴重干擾，所以我們在PCB設計初期，就必須考慮到靜電的防護問(wèn)題。 下圖是關(guān)于靜電產(chǎn)生的示意圖： PCB如何設計防靜電 PCB布局的原則，一般盡可能將靜電保護器件靠近輸入端或者連接器，靜電保護器件與被保護線(xiàn)之間的線(xiàn)路距離，應該設計得盡量短一些。 對于PCB設計來(lái)說(shuō)，在容易發(fā)生靜電放電的邊緣，設置一定的隔離距離非常重要，對于機架類(lèi)產(chǎn)品，每千伏的靜電電壓的擊穿距離在1mm左右，如果在容易放電的邊緣設置一個(gè)35mm隔離區，就可以抵抗35Kv的靜電電壓。 1 低速板靜電防護設計 1）走線(xiàn)需橫平豎直，盡量減少信號線(xiàn)路并排走線(xiàn)； 2）如果空間允許的話(huà)，走線(xiàn)越粗越好； 3）按照高速電路設計理念來(lái)進(jìn)行布線(xiàn)； 4）避免在PCB邊緣處理重要的信號線(xiàn)，如時(shí)鐘、復位信號等； 5）所有PCB板的傳導環(huán)路，包括電源和地線(xiàn)環(huán)路，應該盡量��； 6）單面或雙面板，在沒(méi)有電源平面的情況下，電源走線(xiàn)旁邊必須要跟隨一根地線(xiàn)； 7）盡量使用多層板布線(xiàn)。 2 高速板靜電防護設計 1）走線(xiàn)需要有良好的地平面； 2）保持足夠的間距，如濾波器、光耦、交流電源線(xiàn)與弱信號線(xiàn)； 3）長(cháng)距離走線(xiàn)加低通濾波器（C、靜電器件、RC、LC）； 4）隔離（增加屏蔽罩），避免被保護的導線(xiàn)與未被保護的導線(xiàn)并排走線(xiàn)； 5）避免與其他器件使用同一條回路來(lái)連接公共接地點(diǎn)。 3 防止出現靜電的通用辦法 1）保持地的完整，加大地的泄放面積，平整地鋪銅均勻，保持地的電阻值不變，互相之間水平狀態(tài)地平面平穩； 2）板外圍進(jìn)行環(huán)繞地設計，數據線(xiàn)用地包圍； 3）地孔越多越好，并使每層地緊密連合在一起； 4）在PCB上安裝光耦合器或者變壓器，以及結合介質(zhì)隔離和屏蔽，都可以很好的抑制靜電放電沖擊； 5）可將PCB的GND與外殼地進(jìn)行單點(diǎn)接地，防止靜電放電電流在機箱上產(chǎn)生的電壓耦合進(jìn)電路，但需注意接地點(diǎn)的選擇，選擇在電纜入口處接地； 6）如果PCB面積允許，并且整機系統的搭接、靜電泄放通道都很好，可以在PCB周?chē)O置接地防護環(huán)，可裸銅處理，并采用很多過(guò)孔連接。 |
