ESD 防制-機構組合

一個良好的電子產品,應該在設計的最初階段就會考慮到 ESD 瞬態保護的要求。ESD 通常發生在產品自身暴露在外的導電物體或是在鄰近的導電物體上,對於產品設備而言,比較容易產生靜電放電的部位是電纜、鍵盤及暴露在外的金屬框架…等。
塑膠機構、空氣、絕緣體是對於 ESD 電弧最好的屏蔽,除了可以利用距離來做保護以外,通常在 ESD 的幾種防制方式來說,使用機構組合上的設計來做防制,是對付 ESD 的最有效的方式。只要充份阻絕了 ESD 放電路徑,讓它根本沒有機會深入產品內部而破壞電子元件及電路,自然可以達到 ESD 的防制,甚至可以建立一個抗 ESD ±20KV 以上的防護。
對付 ESD 的破壞,機構上的設計防制方法有很多,也會因產品結構性不同,會有不同的防制重點,但其原理準則卻是一致的。底下就列舉出一般電話機產品幾個防制重點範例,以做參考:
a. 面板 Key board PCB 必須要避免鍍金孔來當作鏍絲孔使用。
b. Key board可以使用接地金屬板隔絕於塑膠機構和按鍵部份並接地,或是使用絕緣 Mylar 片隔絕於按鍵部份和話機機構空隙處。
c. Switch、VR 要加上絕緣片或機構構成,並且開關外殼必須於 PCB Layout 時下地。
d. Line Jack、Handset Jack 部份必須以機構做一定的掩蔽,必要時於 Jack 前方, PCB 邊緣處加上下地的短路跳線。
e. MIC 元件部份必須儘量要以機構構成掩蔽避免外露,也可以在 MIC 正負兩端並聯上穩壓二極體。
f. DTR、Speaker、Buzzer 與機構外殼間必須有不織布 and 墊圈做隔絕,除了可以阻絕灰塵、水滴、避免音頻共振以外,尚可以對 ESD 試驗做一定的防護。
g. 機構外殼本體周邊要有密合設計,可以使用凹槽或槽口處來增加接縫處的路徑長度。
h. LCD Display 要有透明壓克力罩機構組成設計, LED 或其它灯泡指示器要裝在機構外殼孔內,並用透光的機構或 Mylar 片蓋起來,以延伸機構破孔的間隙邊沿長度或者使用導線及絕緣套管來增加路徑長度。