¿Está 'bien' tener componentes sensibles a la electrostática en un diseño de PCB expuesto y de usuario final?

Siempre habrá un cierto nivel de ESD que puede dañar su producto. La pregunta es, ¿cuánta protección necesita para que sea "lo suficientemente buena"?

Para productos de consumo (portátiles), los puntos sensibles son todos los contactos conductores / metálicos que están expuestos. Por lo tanto, para un teléfono móvil, usaría diodos TVS o similares para implementar una protección adicional en el puerto de carga y la toma de auriculares, por ejemplo. ¡Eso no quiere decir que no habría protección no sin estos diodos adicionales! Siempre hay protección contra ESD en cualquier IC moderno, pero será una protección de nivel inferior, puede manejar ESD pero no demasiado. Por ejemplo: 500 V HBM (modelo de cuerpo humano).

Este nivel de protección (por ejemplo, 500 V HBM) sería suficiente para manejar el oscilador de cristal que ordenó en un entorno seguro contra ESD . Con esto quiero decir, se han tomado precauciones para mantener los pulsos de ESD en un nivel bajo. Por ejemplo: una alfombra ESD conductora y con conexión a tierra y el usuario conectado a tierra usando una muñequera ESD.

No saque demasiadas conclusiones acerca de la sensibilidad de la ESD mirando el empaque o las advertencias que las empresas utilizan como mouser. Si ordenara resistencias , apuesto a que también vendrían en un empaque seguro para ESD y también podría venir con una advertencia, aunque las resistencias no son sensibles a la ESD.

Con respecto a su PCB, ya que no es un producto de consumo y puede esperar que el usuario sepa que no debe estar metiendo el dedo en todas partes y generar descargas de ESD. En mi experiencia, la protección ESD incorporada en la mayoría de los IC es suficiente y proporcionará suficiente protección para el uso normal por parte de un usuario que conoce ESD.

Entonces, si tiene conexiones externas en su tablero: use protección adicional.

Para la parte que el usuario no debe tocar de todos modos: no se necesita protección adicional.

Déjame contarte una historia.

A principios de los años 80, todos los teclados tendrían pequeños LED rojos expuestos y los clientes encontraron que sus teclados morirían sin ninguna razón. Nuestra empresa investigó nuestros productos de computadora y probó cada producto nuevo con un generador de ESD de 15kV a 25kV de Schaefer para simular el modelo de dedo o carro humano y descubrió que el zap podría ser silencioso y no sentirse por un usuario que pasa el LED de 5 mm expuesto al los cables y el ánodo o el cátodo se conectan a la lógica del CMOS podrían desencadenar un efecto de bloqueo de SCR que podría causar que el llamado CMOS con protección ESD se queme (cortocircuito interno, no llamas) desde una palanca de SCR en la subcapa de todo el CMOS.

Desde entonces, todos los LED se enterraron muy por debajo de la superficie y utilizaron tubos de luz para evitar este o cuerpos epoxi muy largos justo debajo de un protector de superficie de plástico.

Si no prueba su producto en cuanto a la susceptibilidad ESD o lo diseña para soportar 1 centenar de descargas aleatorias a 15kV desde 300pF, a todas las interfaces accesibles por el usuario

... puede esperar fallas a menos que el usuario reciba instrucciones claras sobre cómo evitar esto y acepte las consecuencias de la falla.

• Tengo docenas de historias similares de fallas de ESD en momentos embarazosos.

Un día (1982) estábamos en un "hogar de prueba" propiedad de un cliente (MTS) con toda nuestra tecnología recientemente inventada, también conocida como Proyecto IDA, que ofrecía telefonía digital, TV de pago, alarmas contra incendio / robo, tele-compras con control remoto Teclado, sondeo de opinión de TV en línea en tiempo real, mapas meteorológicos digitales, puertos seriales de alta velocidad en las tomas de teléfono con convertidores de TV RF dobles en el exterior en los polos y un módem de sincronización de 1.544 Mb de 2 vías a cada hogar en la versión de prueba. Luego, el alcalde de San Luis se interesó y trajo a su grupo para una demostración y cuando el demostrador tocó el televisor, condujo el ESD a la placa base en el sótano y restableció la unidad en un modo de falla, recuperada por el ciclo de alimentación. (así que luego de un rápido ciclo de energía ... se hizo un invierno seco en Winnipeg, se reanudó la demostración) (el alcalde nunca lo intentó y estaba tratando de robar la tecnología para comprar votos para las próximas elecciones) terminó siendo vendido a una compañía que posee Scientific Atlanta, Mattel, Intelivision, etc. en Phili.PA y la compañía se arruinaron antes de tiempo.

Al día siguiente tuvimos 3 correcciones para que el evento ESD nunca volviera a suceder con una mejor inmunidad al cambio de terreno con el choque del CM, una mejor conexión a tierra, etc.