ESD 내성을 위한 설계에 대해 이야기해 봅시다.

소개

이 간략한 기사는 규정 준수 엔지니어링 분야를 처음 접하고 정전기 방전(ESD)에 영향을 받지 않는 제품을 설계하는 프로세스를 더 잘 이해하려는 사람들을 위한 것입니다. 일부 개인은 설계 프로세스를 어디서 시작해야 할지 확신할 수 없거나 ESD 내성 이벤트에 완전히 면역되는 제품을 개발하는 데 관련된 주요 과제와 문제에 익숙하지 않을 수 있습니다. 독자들은 이 정보를 취하여 이 매우 중요하고 종종 피할 수 없는 주제에 대한 자신의 지식을 모으기 위한 발판으로 사용하도록 권장됩니다.

참고: 이 문서에서는 ESD 내성 테스트가 아닌 ESD 내성 설계를 다루고 있습니다. ESD 테스트 및 ESD 시뮬레이터 사용을 다루는 간략한 기사는 참고문헌 1을 참조하세요. ESD 내성 테스트는 IEC 61000-4-2, MIL-STD-461G CS118, ISO 10605, ANSI C63.16 및 RTCA/DO-160과 같은 표준에 자세히 설명되어 있습니다.

ESD 면역 제품 개발 시기

항상 가능한 것은 아니지만 제품 개발 초기 설계 작업의 일부로 ESD 내성 및 ESD 보호를 위한 설계를 고려하는 것이 매우 중요합니다. 제품 개발 주기가 끝나면 접지 체계, 섀시 설계, 인쇄 회로 기판(PCB) 레이아웃, 소프트웨어/펌웨어 구조 및 생산 요구 사항을 포함한 설계의 핵심 요소가 이미 확정되었습니다. 예상되는 ESD 문제에 대한 솔루션을 프로젝트 마지막에 추가하는 것보다 설계가 여전히 유동적인 상태에서 제품 개발 주기 초기에 구현하면 훨씬 더 쉽고 효과적이며 비용도 적게 듭니다. ESD 문제를 해결하는 데는 시스템 수준 접근 방식이 따르는 경우가 많습니다. 따라서 시스템의 대부분이 이미 확정된 경우 설계자가 사용할 수 있는 가장 실용적인 솔루션은 더 적고, 덜 실용적이며, 더 복잡하고 구현하기가 훨씬 더 어렵습니다.

전문가 팁: 소음 관련 문제를 해결하거나 전자기 호환성(EMC) 내성 또는 모든 종류의 방출 테스트를 통과하려고 할 때 일반적으로 가장 실용적이고 간단한 솔루션을 조기에 구현하는 것이 성공의 열쇠입니다. 가능한 한 빨리 디자인 프로세스를 시작하십시오. 작업 프로토타입이 제공되는 즉시 EMC/ESD 테스트를 수행하여 설계 피드백 루프를 단축합니다.

ESD 내성 지침의 기본 설계

위에서 언급한 시스템 차원의 접근 방식은 ESD 문제를 예방하고 완화하는 유일한 방법은 아닐 수도 있습니다. 그러나 경험에 따르면 이 방법이 가장 효과적인 방법임이 입증되었습니다. 이 접근 방식과 그에 따르는 지침을 따르면 모든 설계가 ESD 내성 요구 사항을 충족할 수 있음을 보장할 수 있습니다. 특정 제품에 적용되는 특정 설계 제약으로 인해 이 문서에 설명된 모든 지침이 100% 구현될 수는 없다는 점을 명심하세요. 이러한 설계 제약 조건은 제품마다, 회사마다 다릅니다. 각 특정 제품과 특정 상황의 ESD 내성을 달성하기 위한 최상의 방법 조합을 분류하는 것은 설계 엔지니어의 몫입니다. 예를 들어, 고객이 이미 비차폐 케이블만 사용할 수 있도록 지정했다는 설계 제약이 있을 수 있습니다. 따라서 제품이 ESD 이벤트에 면역되도록 보장하는 차폐 케이블을 솔루션에 활용할 수 없습니다. 또 다른 설계 제약은 금속 섀시를 사용해야 한다는 점일 수 있습니다. 이러한 상황에서는 ESD 전류가 인클로저 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 경로를 제어하는 ​​방법을 찾아야 합니다.

배출물 유입 방지

ESD를 위한 시스템 수준 설계의 첫 번째 부분은 인클로저 내부에 ESD 방전이 유입되는 것을 방지하는 것입니다. 처음부터 ESD 이벤트가 발생하지 않도록 방지하는 것이 최선이지만 항상 가능한 것은 아닙니다. 제품이 비금속/플라스틱 인클로저에 들어 있는 경우 이 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다.

전문가 팁:ESD 아크의 형성이 불가능하더라도 제품은 여전히 ​​근처의 ESD 이벤트에 취약할 수 있으므로 아래 설명된 기타 지침을 따라야 합니다.