雷卯电子：集成电路电磁兼容性及应对措施相关分析(二)集成电路ESD问题应对措施

发布时间：2024-12-20 09:44
作者：AMEYA360
来源：雷卯电子
阅读量：154

　　ESD是指处于不同电位的两个物体之间，由于直接接触或静电场感应导致的电荷传输现象。在电子设备中，ESD 可能会对敏感的电子元件造成损害，因此提高ESD抗扰度对于保证电子设备的正常运行至关重要。预防措施能够将 ESD 抗扰度提高到约 15kV，这表明通过合理的设计和防护，可以有效降低 ESD 对电子模块的影响。

　　ESD问题应对措施

　　ESD测试只能在成品部件上进行，这是因为只有在整个部件完成开发和生产后，才能准确地评估其在实际工作环境中的ESD抗扰度。这也意味着在产品开发过程中，需要提前规划和考虑ESD防护措施，以避免在测试阶段出现问题而导致成本增加和时间延误.

　　1、改进IC设计：IC 制造商可以通过改进 IC 的设计来提高其ESD抗扰度。例如，采用更先进的ESD保护技术、优化电路布局和增加ESD保护器件等。这可以在一定程度上降低 ESD故障的发生概率，但需要在 IC 设计和制造过程中进行大量的研究和投入.

　　2、优化机械结构设计：在机械结构设计中采取适当的EMC预防措施也可以减少ESD对集成电路的影响。当 ESD干扰源自散热器并直接作用于IC外壳时，改变机械设计是解决问题的有效方法。这可能包括重新设计散热器的结构、位置或材料，以减少其对 IC 的干扰。然而，这种方法需要更改机械结构部件和生产工具，成本较高。因此，在产品设计的早期阶段，了解 IC 的电磁兼容性特性，并采取相应的预防措施，可以避免在后期出现此类问题，从而降低成本和缩短开发周期.

　　3、增加屏蔽：集成电路(IC)周围增加屏蔽罩、滤波电路等，以减少电磁干扰的耦合和传播。这需要在设计阶段就充分考虑 EMC 问题，并与电子设计人员进行密切合作。

雷卯电子：集成电路电磁兼容性及应对措施相关分析(二)集成电路ESD问题应对措施

　　(图3) 用场源检测到的微控制器的易感区域

　　比如，为了提高 ESD 免疫力，可以在 IC 上方设置屏蔽罩，以拦截散热片发出的电场，(如图3所示)，在进行静电放电(ESD)

　　测试中，屏蔽罩还必须延伸到石英晶体上。从而将 ESD 免疫力提高到大约 15kV 左右。不过，需要注意的是，IC中的其他薄弱点可能会限制进一步提高免疫力，因为干扰仍可能通过线路网络耦合到 IC。因此在电子设备的设计中，需要综合考虑各种因素，不能仅仅依赖屏蔽层来解决电磁兼容性问题。

　　4、加强测试和评估：为了确保IC的 EMC 性能，需要进行严格的测试和评估。这包括 ESD 测试、电磁兼容性测试等，以验证集成电路在各种电磁环境下的性能和可靠性。通过测试，可以及时发现问题并采取相应的改进措施，从而提高集成电路的质量和稳定性。

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