看不見的殺手——電子設備靜電
你是否試過冬天脫毛衣卻觸電?這就是ESD靜電放電。靜電放電可能引起手機觸摸突然黑屏、筆記本電腦的USB接口失靈的情況,據統計,40% 的電子設備故障源于 ESD 防護不足。防靜電等級ESD是一項用于評估和控制產品靜電環境性能的重要指標,通常有四級。然而,ESD防護等級越高就越安全嗎?合科泰將為您解答。
ESD防護等級是什么?
依據國際電工委員會(IEC)標準IEC61000-4-2,ESD防護級別可衡量物體抵抗靜電放電能力的指標,主要分為接觸放電和空氣放電。前者通過導電物體接觸設備表面,后者在靠近時通過空氣間隙放電。ESD防護等級是根據產品的靜電敏感性制定的,主要評估不同環境中產品的靜電防護能力,通常從ESD1到ESD4,級別越高靜電抵抗能力越強。
不同ESD防護等級應用場景
不同的應用場景需要不同的防護等級。常見等級場景有家用電子產品(手機、平板、家電等)、工業控制、汽車電子,防護等級越高防護能力越強,考慮到電子設備穩定性推薦以下防護等級(如下圖)。但防護等級并不是越高越好,越高的防護等級成本越高,同時會影響到信號的速度。
ESD防護等級的三個誤區
選擇ESD防護等級需要注意以下三個誤區:
①防護等級±30kV的器件可能自帶50pF寄生電容,會影響信號的高頻特性,高頻信號可能因此失真,信息傳輸速率下降;
②選擇防護等級過高不僅可能導致成本過高,產品日常使用靜電強度較低,可能導致性能過剩;
③防護等級要看,更要看響應速度,靜電脈沖持續時間僅納秒級,器件反應速度大于一納秒相當于沒做防護。
選擇ESD防護除了需要考慮靜電放電電壓承受能力,還需考慮成本、響應速度等因素,同時寄生電容、鉗位電壓等“參數短板”也決定了產品的使用體驗。因此,根據場景不同選擇合適的防護等級,做“精準匹配”。合理防護的成本應該是除了器件成本外,再考慮失效風險和信號損耗等成本。
審核編輯 黃宇
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