【導讀】TDK的多層貼片式壓敏電阻產品陣容齊全，可保護設備因受ESD（靜電放電）影響而引發(fā)的故障和誤動作，能幫助客戶有效解決ESD問題。但隨著用戶設備的小型化、輕量化和高功能化，以前效果出眾的多層貼片式壓敏電阻產品也出現(xiàn)了無法充分發(fā)揮保護效果的情況。
為了查明原因，我們以客戶設備的小型化為前提進行了ESD實驗，本期推文就來為您詳細介紹通過此次實驗得出的各數據與結果。
5G技術的發(fā)展實現(xiàn)了設備之間的相互協(xié)作和實時通信，也對設備的設計提出了更高的要求，比如更小、更輕、更低功耗、更高功能、長期運行、高可靠性、更高的EMC耐受能力等等。相比于大型設備（如汽車、工業(yè)設備，醫(yī)療設備等）的PCB和機殼設計，智能手機、VR、無人機等小型移動設備的PCB尺寸小，ESD更容易侵入，而且用于ESD消除的GND地線和機殼的設計往往不穩(wěn)定，是很難采取ESD對策的設備之一。
針對電壓保護應用，TDK提供有非常齊全的壓敏電阻（氧化鋅）和防雷（放電管）產品，能滿足各種電流大小的應用。本文中介紹的ESD測試便使用如下產品圖中所示的專用貼片式壓敏電阻。
ESD可視化設備是一種通過用非接觸磁場探針自動掃描ESD電流來實現(xiàn)ESD電流可視化的設備。
圖1 ESD可視化設備
本次實驗中使用雙面電路板（正面：信號線，背面：GND地線，正面的GND地線通過Via連接到背面的GND地線）。背面的GND地線有兩種不同的尺寸：①窄地線（10x20mm）和 ②寬地線（85x50mm）。
圖2 PCB的GND地線設計
將貼片式壓敏電阻配置到PCB正面的信號線和GND地線之間。GND地線與金屬機殼和大地不相連。在此狀態(tài)下，對信號線按照IEC61000-4-2要求施加ESD 1kV。
圖3 實驗設置
當GND地線較窄時，ESD將繞過壓敏電阻，擴散到信號線。而當GND地線較寬時，ESD會被貼片式壓敏電阻吸收并引向GND地線。這是由GND地線相對于信號線的阻抗大小決定的。GND地線較窄時，GND地線的阻抗較大，因此ESD無法流向貼片式壓敏電阻。
來源：TDK
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