最大程度减少电路板设计中的电磁干扰和ESD风险

华轩阳推出DFN1006-2系列，包括HESDNC12VB1AF-A，HESDUC5VB1AF-B，ESD8D5.0C，ESD5451N等。华轩阳推出静电放电(ESD)保护器件HESDLC5VB1AF-A产品，反向截止电压（Vrwm）达到5V,击穿电压（VBR）达到5.5V,钳位电压（Vc）为10V。

系列应用范围：

计算机和服务器： 保护关键的计算设备免受ESD和瞬态电压的影响，确保系统稳定运行。

通信设备： 为移动设备、路由器、交换机等提供可靠的保护，延长设备寿命。

工业自动化： 保护工业控制系统中的电子元件，确保生产线稳定运行。

消费类电子： 为智能家居设备、娱乐系统等提供保护，增加产品可靠性。
量化性能优势： 我们的ESD和TVS保护器件在标准测试条件下经过验证，其ESD保护等级远超过行业标准，确保在真实应用中更可靠地保护设备。

在缺乏充分的电路板设计下，即使具有高防静电（ESD）保护性能的防静电二极管也无法提供足够的保护。特别是，电路板设计极大地影响了ESD冲击后立即发生的瞬态高频脉冲。

ESD脉冲遵循低阻抗路径。有必要关注通向ESD保护二极管和DUP的线路长度，以及从连接器发散成两条路径的线路在考虑电路板线路电感时的影响。如果通向ESD保护二极管的电路板线路电感较大，则ESD能量会注入DUP。

 

图1:比较了一个在DUP附近添加了ESD保护二极管的电路与一个将其放置在连接器附近的电路。从这个图中可以看出，当将ESD保护二极管放置在连接器附近时，第一个峰值电压比将其放置在DUP附近的情况下要低近10V。

  

图1

因此，在电路板设计过程中需要考虑以下几个关键因素：

1. 线路长度：通向ESD保护二极管和DUP的线路长度必须经过仔细考虑。过长的线路长度可能会导致高频脉冲的反射和干扰，从而影响保护效果。

2. 连接器附近的布局：将ESD保护二极管放置在连接器附近可以有效降低击打时的峰值电压。这有助于在ESD事件发生时迅速将电压转移到地线，减少损害。

3. 电感影响：考虑电路板线路的电感对ESD能量传输的影响。过大的电感可能会导致能量注入到其他电路中，降低保护效果。

在图2中，展示了与外界连接的线路平行走向的电路板线路。这种布局可能会导致一些潜在的问题，特别是在面对ESD事件时。当电路板上的线路与外界连接的线路平行走向时，可能会出现以下问题：

   

图2

 

1. 电磁干扰：平行走向的线路之间存在电磁耦合，当外界线路传输高频信号时，可能会在相邻线路中引发电磁干扰，从而影响电路的正常工作。

2. 静电放电（ESD）传播：如果外界线路遭受ESD事件，由于平行走向的线路之间存在电容耦合，ESD脉冲可能会通过电容效应传播到平行线路上，从而对内部电路产生影响，引发损坏或故障。

 

为了减少这些问题的影响，电路板设计时需要采取适当的措施：

1. 隔离间距：在布局电路板线路时，应考虑到平行线路之间的隔离间距。增加平行线路之间的间隔可以降低电磁耦合和ESD传播的风险。

2. 地线屏蔽：在平行线路附近添加地线屏蔽层可以减少电磁干扰和ESD传播的可能性。这有助于保护内部线路免受外部干扰。

3. ESD保护：在平行线路和外界连接线路之间添加适当的ESD保护措施，如ESD保护二极管，可以防止ESD脉冲传播到内部线路并造成损害。

通过合理的布局设计和采取必要的保护措施，可以最大程度地减少平行线路与外界连接线路之间的干扰和风险，确保电路板的稳定性和可靠性。

综上所述，电路板布局在ESD保护中起着至关重要的作用。仅仅依靠高性能的ESD保护二极管是不够的，还需要通过合理的电路板设计来优化保护效果，降低ESD事件对电路的影响。因此，在设计过程中，需要综合考虑线路长度、连接器附近布局和电感等因素，以确保电路板在面对ESD事件时能够提供可靠的保护。