descripción general
Un enfoque de introducción al diseño de ESD. Comprenda los pulsos de ESD, cómo reaccionan los componentes pasivos a la frecuencia y las técnicas de diseño de PCB.
prólogo
Esta nota de aplicación está escrita para brindarle al usuario un enfoque introductorio para tratar con ESD. Ya sea una máquina pachinko, una lavadora o un control remoto portátil, la ESD es una amenaza para el funcionamiento del sistema y debe abordarse de frente.
Debido a la naturaleza del producto, está sujeto a una variedad de eventos de ESD, incluida la acumulación normal de carga por parte de humanos que utilizan el equipo, la acumulación de carga por partes móviles (debido a la tribocarga) y ataques maliciosos por parte de personas. .
Tenga en cuenta que este manual es un conjunto de pautas para mejorar la inmunidad del sistema a eventos de ESD y no garantiza que un evento de ESD evitará cambios en el rendimiento del producto o posibles daños.
Cuando se trata de ESD, tenga en cuenta las palabras de Og Mandino: Es su responsabilidad implementar las recomendaciones hechas y tomar medidas para probar los resultados de las recomendaciones en su aplicación. Además, ESD debe probarse en varios puntos durante la fase de diseño para garantizar el rendimiento del producto final.
Características de un pulso ESD—Modelo IEC
El pulso ESD al que se hace referencia en esta guía es el definido en IEC 61000-4-2. Un circuito de prueba típico se muestra en la Figura 1 y las características del pulso se muestran en la Figura 4.
Existen otras especificaciones, como el modelo de cuerpo humano (HBM) (consulte la Figura 2 para ver un circuito de prueba típico de HBM) y el modelo de máquina (MM). Estos modelos son especificaciones a nivel de dispositivo y se utilizan para calificar componentes de circuitos integrados y están destinados a las líneas de ensamblaje de los clientes. Los pulsos de ESD a nivel de dispositivo (HBM, MM, CDM) y los pulsos de ESD a nivel de sistema (IEC) deben considerarse con criterios de aceptación de prueba separados.
En el mundo de la compatibilidad electromagnética (EMC), existe una desconexión entre los fabricantes de sistemas que prueban los sistemas en busca de fallas y los fabricantes de dispositivos que prueban los dispositivos en busca de fallas. Algunos fabricantes de nivel de sistema exigen que los fabricantes de dispositivos prueben los dispositivos semiconductores utilizando estándares de cumplimiento de nivel de sistema, específicamente IEC 61000-4-2 para descargas electrostáticas (ESD). Los fabricantes de productos quieren creer que si sus dispositivos cumplen con los estándares IEC, sus productos finales también lo harán. Desafortunadamente, existe una diferencia fundamental entre las pruebas a nivel de sistema y las pruebas a nivel de dispositivo. La Tabla 1 muestra una comparación de corriente pico entre HBM y el estándar IEC 61000-4-2.


El cuerpo humano tiene la capacidad de cargar y almacenar energía con cargas que alcanzan miles de voltios (típicamente de 8 kV a 10 kV) y picos de corriente de 1 A a 200 A. El momento en que se entrega este cargo varía. como sigue:
- Tiempo de subida: tr = 200 ps a 20 ns
- Tiempo de pico: tspike = 0,5 ns a 10 ns
- Tiempo total: ttot = 100 ns a 2 μs