Svenska ElektronikForumet

Hej alla kunniga!

Sitter nu och konstaterar att mina egentliga kunskaper inom ESD-design har stora brister. Inte när det kommer till transientskyddskretsar eller liknande utan när det kommer till lådor och avkoppling.

Gör just nu ett professionellt jobb där EMC gör att det kommer att bli en metall-låda som innesluter mitt kort. En fråga restes då i mitt huvud:
Ska jag låta kortets jordplan flyta gentemot chassijord (Automotiv) och endast låta den gå ner i samma potential genom jordkabeln eller koppla av det med högimpedans och/eller transientkonding?

Sedan undrar jag om någon har någon bra bok eller app-note om ESD-design? Det myllrar av specifika ESD-nötter för extrema specialfall på nätet men inte många enkla att hitta om generell kortdesign contra lådor direkt.

Mvh/

Jag hade vald en högimpedans lösning, evt. med kondensator parallellt.

Rent praktisk är det 100% säkert att det på något tidpunkt (evt. under ett större fel) kan gå stora jordströmmar varför en hård koppling mot lådan går bort.

Men samtidig kan det bli statiska spänningar om ingen avledning finns, alltså är den gyllene medelväg att föredra.

Jag är tacksam för svaret!
Jag har cadat in en 0306 resistor och en 0805 kondensator tänkt för en 200V.

Prototyperna har inte de två platserna i fabriksbomen men jag får väl populera dem i nästa sändning.
Labbtester lär nog inte peka på problemet eftersom man inte har identiska luftflöden, temperaturgradienter, differnesmetallkontakter och andra faktorer som kan ladda upp åt alla förbannade håll Dessutom har vi endast ESD mattor överallt på jobbet.

Fler som har ESD tips? Framförallt böcker att läsa?

Mvh/

En 0306???
Pga. krypavståndet hade jag aldrig gått under 1206 men helst ett hålmonterat motstånd.

Med ett hålmonterat motstånd så förutsätter du att ESD spänningen kommer att vara över 10.000 V antar jag?

Enda gången den kan vara det är när den monteras på produkten vilket görs i ESD-fabrik, sedan borde lådan ligga på ungefär samma potential som vad den sitter på som är gjort i aluminium. När sedan hela produkten monteras i lastbilen så är det väl mindre relevant eftersom potentialskillnaden mellan PCB-låda och aluminiumkropp redan är utjämnade.

Jag kan öka lite, kanske t.o.m till 1206, till nästa revision men hålmonterat får jag inte dit av utrymmesskäl och processkäl i fabrik.

Mvh/
Andreas

Du kan även välja en "pulse withstanding" modell av resistor för att minska risken att resistorn går sönder av ESD.

Gäller det EMC test så beror spänningen över resistorn även på kapacitansen mellan sidorna.
Jag hade kört resistor + kondensator.


EMC testet utförs genom ladda upp en 150pF kondensator och sjuta iväg denna.
Har du en kondensator mellan jord och låda så kommer spänningen i optimalt fall delas mellan 150pF och den kondensatorn du har..
Kastar du dit en kondensator på 1nF så blir spänningen EMC testspänning x 1000pF/150pF => ex 15kv ger över kondensatorn 2250volt (idealt).

Lite matnyttigt: http://www.st.com/content/ccc/resource/ ... 023467.pdf

(Någon får gärna rätta mig om jag är virrig i hatten...)

Edit: Kastar du dit en kondensator så kommer jordplantet på kretskortet och lådan ses som en kortslutning i AC området där du utför EMC testerna på påstrålat.

Nej då, du är inte virrig!

Spänningsdelningen får man och den vill man ha för att få ner spänningen över C. Gärna mer än 1n då det blir lite hög spänning då. Keramerna klarar överspänning hyffsat, men inte hur mycket som helst.
10n elelr mer känns bra, då vi nere på 200v.

Kapacitansen och serieresistorn i pikadollen varierar med standarden, typiskt 61000-4-2 eller ISO 10605.
I ISO 10605 vilket brukar vara det som används för fordon, använder man 150 eller 330pF berende på var DUT sitter. Resistorn kan vara olika för olika biltillverkare.

Värt att tänka på är att ett C mellan signal GND och chassi även påverkar EMC.

Om det är rätt eller fel med ett sådant R & C nätverk beror på situationen...
Men det blir säkert bra!

@ece, lägg gärna till var i landet du befinner dig i din signatur!

Micke_s skrev:Du kan även välja en "pulse withstanding" modell av resistor för att minska risken att resistorn går sönder av ESD.

En mycket viktig punkt!!

Motstånd med metallfilm tål ingenting när det gäller elektriska pulser och EMP-pulser utan går i avbrott, utan man får titta på trådlindat eller massamotstånd som har mycket termisk massa i sin tvärsnittsarera där strömmen leder. Pulsen är så kort att värmen inte hinner sprida sig ned i bärarstrubstrat under urladdningen och skall kanske delar av Joule absorberas på någon µ-sekund så blir det väldigt varmt i den mycket tunna metalloxidlagret och det blir plasma och försvinner...

Med stort R, R & C parallellt blir det inte så mycket spänningen eller ström i R, jag tror det mesta fungerar som tar några 100 volt.

Tackar för alla intressanta svar!

Micke: pratar du om en kondensator och en resistor i serie parallellt med en resistor eller? Av anledningen att inte dra den hårt mot jord för AC?

Sedan en generell fråga? Vad har kondensatorn för ESD effekt överhuvudtaget? Högimpedansen blöder ju av alla potentialskillnader sakta hursomhelst.
Det enda jag kan tänka mig är att man vill ta bort lite av AC-störningarna i kortets jordplan, alltså mer konduktiv PCB-EMC avstörning, har jag helt fel eller?

P.S. Har lagt till signaturen.

Mvh/
Andreas

For mig sett räddar den mest bleeder-motståndet. Och i viss mån löser störningar.

Ok!

Verkar ju logiskt, det är alltså för att ta den initiala smällen som annars motståndet kanske kolat vippen av.

Något tips på storlekar här?
10 Mohm i avblödning och 10 nF i transientkonding har jag redan och ni rekomenderar ju det som standard också. Seriemotståndet för kondingen storlek då?

Mvh/
Andreas

Jag tänkte parallellt.