¿Dispositivos de protección ESD: necesarios para las MCU?

9

Estoy trabajando con dos chips en una placa, un dsPIC33F y un PIC24F, así como una EEPROM serial (24FC1025.)

He visto estos pequeños dispositivos de protección ESD en paquetes 0603:

enlace

Para las MCU como las que estoy usando, ¿es esto necesario? Las tarjetas pueden manejarse constantemente y las interfaces externas (I2C, UART) pueden estar expuestas a ESD.

¿Los diodos internos protegerían el chip de todos modos y los harían inútiles?

    
pregunta Thomas O

2 respuestas

4

Ciertamente puedes usar tales dispositivos. Por lo general, son una mala elección para cualquier cosa que tenga menores requisitos de uso de energía, ya que tienen una alta corriente de fuga.

También debe tener cuidado con el voltaje de sujeción, una ESD de ~ 200V puede dañar un microcontrolador, el dispositivo que conectó está especificado a 500V máx. Asegúrese de que todo lo que esté tratando de proteger esté realmente protegido en la medida en que lo necesite.

Para las líneas digitales, también preste atención a la capacidad de estos dispositivos / paquetes, ya que pueden arruinar la integridad de su señal.

Lo que generalmente hago si es probable que la entrada sea golpeada con ESD, como una entrada que a menudo está conectada en el campo es usar un enfoque de 2 puntas.

Primero use un dispositivo ESD, o diodos más cercanos al circuito para proteger, el tipo que usaría depende de la señal / circuito en cuestión. Esto es para proteger contra picos más bajos, digamos 8kV. Cada vez más, ve este tipo de protección dentro de los dispositivos, especialmente los dispositivos de frontera como las unidades RS232 y los controladores de línea.

En segundo lugar, cuando construyes la PCB, utiliza brechas de chispa, que en realidad no son más que poner 2 almohadillas en la superficie de la PCB, 1 es la señal, la otra es una buena base y se espacian muy cerca una de la otra. como 6 tú aparte. Esto protegerá contra golpes de voltaje más alto, como 25kV. Un concepto bastante simple, la alta tensión salta la brecha y va directamente al suelo. Solo tenga cuidado al colocar estos, lo más cerca posible del conector con la mejor conexión a tierra posible.

También preste atención al proceso de fabricación que está usando, no quiere que la soldadura salve accidentalmente la brecha.

Los huecos pueden ser difíciles de hacer en trazas digitales y evitar cambiar la impedancia, por lo general requiere ajustar la terminación de la señal después de la ejecución del prototipo.

Hay algunos argumentos sobre la forma correcta de la almohadilla, algunos usan medias lunas, otros usan triángulos puntiagudos con las puntas cercanas y otros usan almohadillas cuadradas. Siempre he usado almohadillas cuadradas, mientras más área esté cerca de la otra almohadilla, más golpes repetidos sobrevivirá la brecha. La compensación es que las almohadillas cuadradas harán el mayor esfuerzo para garantizar que no haya puentes de soldadura. La mejor respuesta es hacer que tu CM no aplique soldadura a estas almohadillas, pero eso puede requerir un esfuerzo especial de su parte.

    
respondido por el Mark
4

Puse partes similares en las señales que salen de la placa, como UART, Ethernet, E / S digital. Para las señales internas, no se preocupe.

Sobre los diodos internos: hay un límite de lo que tomará el diodo. Los diodos internos estarán bien con el manejo normal. Los diodos externos protegerán contra los choques estáticos más grandes del tipo "pelusa en el invierno".

    
respondido por el Robert

Lea otras preguntas en las etiquetas