论文部分内容阅读
[摘 要]在电子通信产品当中，静电释放实际会对电子产品造成非常不利的影响，它一方面会影响到产品的正常运行，同时还有可能使得电子通信产品的元件性能下降或者是直接产生损坏的情况，甚至还可以引起一些安全事故，所以在设计的过程中，一定要对静电释放防护部分予以重视。本文主要分析了电子通信产品的ESD防护设计，以供参考和借鉴。
[关键词]电子通信；ESD；防护设计
中图分类号：F416.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0153-01
ESD的中文译名是静电释放，它是正负电荷迅速中和的情况。静电电源在电子通信设备运行的过程中会使得电能在进入到电子组件之后会产生非常明显的放电现象，这种现象如果得不到及时的控制，就有可能会发生非常不利的影响，所以必须要在设计中对这一部分尤其注意。实际上电子产品是非常容易产生静电的，当电子产品和人体发生了一定的接触之后，电荷就会通过一定的形式进入到到体当中，这样也就产生了静电，电子产品就会获得错误的信号，这样也会使得电子通信产品产生损坏。
一、电子通信产品中静电释放的危害
（一）静电释放导致电子产品元件失效
如果电子通信产品出现了静电释放的情况，就会有电流产生，这样也就使得电子产品在运行的过程中会接收到错误的信号，电路正常的运行模式也会在这一过程中受到破坏，这样也就使得电子产品会出现错误操作的情况，这样也就使得整个电子产品会发生运行的故障，严重的情况下就会产生死机的问题，如果出现了静电还有可能会出现短路或者是断路的现象这样也就使得整个电子通信产品无法正常的工作，如果产品本身所带的静电并不是很多，其在实际的运作中不会直接丧失工作的能力，但是对内部的元器件而言还是会产生十分不利的影响，如果这种情况长期都得不到控制，就有可能会出现彻底无法正常工作的情况，这样一来也产生了很大的经济损失。
（二）静电释放对电子通信产品产生干扰，经常出现信息错误
静电在电子通信产品运行的过程中主要是归属于脉冲干扰这一类，在对电子产品放电的时候，在产品的内部可能会产生非常多的脉冲，这样也就使得整个设备在运行的过程中会接收到错误的信号，逻辑电路也无法保持正常的运行状态，所以电子通信产品也就会出现故障。另外，静电放电还有可能会使得电频在运行的过程中受到非常大的干扰，如果电子产品通过这种电子故障脉冲干扰，产生了耦合的现象，就会使得电子通讯产品无法正常的运行。
（三）高压的静电释放会吸附尘埃微粒
静电电荷对空气中带电粒子有非常强的吸附性能，同时这些尘埃还会对印刷电路板产生不良的影响，这样也就使得半导体芯片和PCB之间的电阻率大大的减小，这样就会对电子产品的运行效率造成十分不利的影响甚至还能使得电子通信产品的内部构件出现运行异常，这样一来也就使得电子通信产品处于彻底无法运行的状态。
二、电子通信产品静电防护设计的要求和注意事项
（一）明确电子通信产品静电释放防护方案的等级
1、ESD的基本防护
在工作中主要的内容就是要对操作人员进行基本的ESD防护设计培训工作，操作人员外露的皮肤有可能会通过一定的导体直接导入大地同时传导性的工作面在接地和聚乙烯包装上都要进行确定。
2、ESD的全面防护
通常我们所说的ESD全面防护就是在ESD基本防护的基础上根据实际的需要再增加一些必要的措施。例如对电子产品的包装采取外包装和内包装相结合的包装的形式，同时在包装箱上还要设置一个防静电的金属片，此外还要做好包装的细节处理。因为电子产品元件在一些方面是存在着一定差异的，所以只有首先确定电子通信产品元件的静电释放防护等级，才能更好的选择适合的防护措施，取得更好的防护效果。
（二）根据实际的要求确定ESD防护标准与管理方法
因为ESD防护应用过程中所处的位置和使用的范围是不同的，所以在防护实施的过程中具体的要求也会产生非常显著的差异。比如用于军事或者是工业生产的ESD防护就应该按照各个企业自身的实际需要，同时还要将包装进行适当的处理，制定出一个切实可行的方案，在实际的工作中，一定要对管理重视起来，对管理的方法也要进行一定的检验和测评，这样才能更好的保证ESD防护的实际效果。
（三）对ESD防护进行有针对性的考虑
在电子通信产品的设计阶段就应该将ESD防护纳入考虑的范围之内，能够有效避免在电子通信产品的研发后期所产生的静电释放的影响，有效控制电子通信产品的的研发周期，节省其研发成本。若在电子通信产品的设计基本定型且不能做太大的修改以后，再考虑其ESD防护，就会降低电子通信产品的ESD防护效果。因此，在电子通信产品的设计之初，就应将其ESD防护作为一项重要的工作，着重考虑。
三、电子通信产品ESD防护设计
（一）电子通信产品机壳的ESD防護设计
电子通信产品自身的搭接情况与其静电的抗干扰性有着直接性的联系。如果电子通信产品搭接效果良好，静电泄放速度也会相应加快，电子通信产品的静电抗干扰性就越好。因此，在对电子通信产品机壳的静电防护设计时，要注意在机壳的外露面要涂上复绝缘漆，为了防止二次电弧的发生，要尽量避免金属零件中出现尖锐的的边缘；同时，还要将包括地线在内的内部电路与机壳之间隔开一定的距离；此外，要单独将机壳接地、保护地以及工作地引到接地汇集线或者是接地桩上。
（二）电子通信产品金属部件的ESD防护设计
对金属部件进行ESD防护设计，阻止电路中的静电电流通过。电子通信产品中，极易被人体所接触到的操作面板上的一些小部件，如旋钮、小面板、键盘以及按钮等，应尽量避免使用金属，可多采用薄膜开关面板或者一些绝缘物品。对于一些与电子通信产品内部没有多大联系的部件，在必须要使用金属的情况下，要在金属部件的外层涂上复绝缘层，使之与包括地线在内的内部电路隔开一定的距离，使绝缘强度增加。例如，在电子通信产品固定单板的起拔拉手与金属锁簧的外表上涂上复绝缘漆，形成绝缘层，增加绝缘强度，从而有效阻止静电电流从电路中通过。
（三）印刷电路板的ESD防护设计
由于印刷电路板上的所有回路（电源与地、信号与地之间的回路）对于瞬时静电电流所产生的磁场敏感性非常强，因此PCB上的全部回路都应该尽量保持较小的面积。对于印刷电路板中的引线，特别是电磁干扰源信号线，例如时钟信号线，以及复位信号线之类的敏感信号线的引线长度要尽量缩短。像拨码开关或者复位按钮之内的具有金属外壳的且安装在印制板上的电子通信产品元器件，要确保它们的金属外壳必须接地。
四、结语
对于电子通信产品的ESD防护设计涉及面比较广，而且电子通信产品的电子系统又具有复杂性与多样性的特点，因此，在对电子通信产品进行ESD防护设计时，要在设计初期就将ESD防护作为核心部分，并结合产品系统ESD防护的实际需求，如防护等级要求以及敏感类型等，对电子通信产品进行具体的、有针对性的ESD设计，才能使ESD防护效用更好地发挥。
参考文献
[1] 田红纬，蔡旭，陆震宇.ESD防护在变流器功率单元组装中的应用[J].机电信息.2013（09）.
[2] 钱涛.有关电子通信产品的ESD防护设计分析[J].企业技术开发.2011（24）.
[关键词]电子通信；ESD；防护设计
中图分类号：F416.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0153-01
ESD的中文译名是静电释放，它是正负电荷迅速中和的情况。静电电源在电子通信设备运行的过程中会使得电能在进入到电子组件之后会产生非常明显的放电现象，这种现象如果得不到及时的控制，就有可能会发生非常不利的影响，所以必须要在设计中对这一部分尤其注意。实际上电子产品是非常容易产生静电的，当电子产品和人体发生了一定的接触之后，电荷就会通过一定的形式进入到到体当中，这样也就产生了静电，电子产品就会获得错误的信号，这样也会使得电子通信产品产生损坏。
一、电子通信产品中静电释放的危害
（一）静电释放导致电子产品元件失效
如果电子通信产品出现了静电释放的情况，就会有电流产生，这样也就使得电子产品在运行的过程中会接收到错误的信号，电路正常的运行模式也会在这一过程中受到破坏，这样也就使得电子产品会出现错误操作的情况，这样也就使得整个电子产品会发生运行的故障，严重的情况下就会产生死机的问题，如果出现了静电还有可能会出现短路或者是断路的现象这样也就使得整个电子通信产品无法正常的工作，如果产品本身所带的静电并不是很多，其在实际的运作中不会直接丧失工作的能力，但是对内部的元器件而言还是会产生十分不利的影响，如果这种情况长期都得不到控制，就有可能会出现彻底无法正常工作的情况，这样一来也产生了很大的经济损失。
（二）静电释放对电子通信产品产生干扰，经常出现信息错误
静电在电子通信产品运行的过程中主要是归属于脉冲干扰这一类，在对电子产品放电的时候，在产品的内部可能会产生非常多的脉冲，这样也就使得整个设备在运行的过程中会接收到错误的信号，逻辑电路也无法保持正常的运行状态，所以电子通信产品也就会出现故障。另外，静电放电还有可能会使得电频在运行的过程中受到非常大的干扰，如果电子产品通过这种电子故障脉冲干扰，产生了耦合的现象，就会使得电子通讯产品无法正常的运行。
（三）高压的静电释放会吸附尘埃微粒
静电电荷对空气中带电粒子有非常强的吸附性能，同时这些尘埃还会对印刷电路板产生不良的影响，这样也就使得半导体芯片和PCB之间的电阻率大大的减小，这样就会对电子产品的运行效率造成十分不利的影响甚至还能使得电子通信产品的内部构件出现运行异常，这样一来也就使得电子通信产品处于彻底无法运行的状态。
二、电子通信产品静电防护设计的要求和注意事项
（一）明确电子通信产品静电释放防护方案的等级
1、ESD的基本防护
在工作中主要的内容就是要对操作人员进行基本的ESD防护设计培训工作，操作人员外露的皮肤有可能会通过一定的导体直接导入大地同时传导性的工作面在接地和聚乙烯包装上都要进行确定。
2、ESD的全面防护
通常我们所说的ESD全面防护就是在ESD基本防护的基础上根据实际的需要再增加一些必要的措施。例如对电子产品的包装采取外包装和内包装相结合的包装的形式，同时在包装箱上还要设置一个防静电的金属片，此外还要做好包装的细节处理。因为电子产品元件在一些方面是存在着一定差异的，所以只有首先确定电子通信产品元件的静电释放防护等级，才能更好的选择适合的防护措施，取得更好的防护效果。
（二）根据实际的要求确定ESD防护标准与管理方法
因为ESD防护应用过程中所处的位置和使用的范围是不同的，所以在防护实施的过程中具体的要求也会产生非常显著的差异。比如用于军事或者是工业生产的ESD防护就应该按照各个企业自身的实际需要，同时还要将包装进行适当的处理，制定出一个切实可行的方案，在实际的工作中，一定要对管理重视起来，对管理的方法也要进行一定的检验和测评，这样才能更好的保证ESD防护的实际效果。
（三）对ESD防护进行有针对性的考虑
在电子通信产品的设计阶段就应该将ESD防护纳入考虑的范围之内，能够有效避免在电子通信产品的研发后期所产生的静电释放的影响，有效控制电子通信产品的的研发周期，节省其研发成本。若在电子通信产品的设计基本定型且不能做太大的修改以后，再考虑其ESD防护，就会降低电子通信产品的ESD防护效果。因此，在电子通信产品的设计之初，就应将其ESD防护作为一项重要的工作，着重考虑。
三、电子通信产品ESD防护设计
（一）电子通信产品机壳的ESD防護设计
电子通信产品自身的搭接情况与其静电的抗干扰性有着直接性的联系。如果电子通信产品搭接效果良好，静电泄放速度也会相应加快，电子通信产品的静电抗干扰性就越好。因此，在对电子通信产品机壳的静电防护设计时，要注意在机壳的外露面要涂上复绝缘漆，为了防止二次电弧的发生，要尽量避免金属零件中出现尖锐的的边缘；同时，还要将包括地线在内的内部电路与机壳之间隔开一定的距离；此外，要单独将机壳接地、保护地以及工作地引到接地汇集线或者是接地桩上。
（二）电子通信产品金属部件的ESD防护设计
对金属部件进行ESD防护设计，阻止电路中的静电电流通过。电子通信产品中，极易被人体所接触到的操作面板上的一些小部件，如旋钮、小面板、键盘以及按钮等，应尽量避免使用金属，可多采用薄膜开关面板或者一些绝缘物品。对于一些与电子通信产品内部没有多大联系的部件，在必须要使用金属的情况下，要在金属部件的外层涂上复绝缘层，使之与包括地线在内的内部电路隔开一定的距离，使绝缘强度增加。例如，在电子通信产品固定单板的起拔拉手与金属锁簧的外表上涂上复绝缘漆，形成绝缘层，增加绝缘强度，从而有效阻止静电电流从电路中通过。
（三）印刷电路板的ESD防护设计
由于印刷电路板上的所有回路（电源与地、信号与地之间的回路）对于瞬时静电电流所产生的磁场敏感性非常强，因此PCB上的全部回路都应该尽量保持较小的面积。对于印刷电路板中的引线，特别是电磁干扰源信号线，例如时钟信号线，以及复位信号线之类的敏感信号线的引线长度要尽量缩短。像拨码开关或者复位按钮之内的具有金属外壳的且安装在印制板上的电子通信产品元器件，要确保它们的金属外壳必须接地。
四、结语
对于电子通信产品的ESD防护设计涉及面比较广，而且电子通信产品的电子系统又具有复杂性与多样性的特点，因此，在对电子通信产品进行ESD防护设计时，要在设计初期就将ESD防护作为核心部分，并结合产品系统ESD防护的实际需求，如防护等级要求以及敏感类型等，对电子通信产品进行具体的、有针对性的ESD设计，才能使ESD防护效用更好地发挥。
参考文献
[1] 田红纬，蔡旭，陆震宇.ESD防护在变流器功率单元组装中的应用[J].机电信息.2013（09）.
[2] 钱涛.有关电子通信产品的ESD防护设计分析[J].企业技术开发.2011（24）.