ZHCAA01B March   2012  – July 2021 MSP430F5131 , MSP430F5132 , MSP430F5151 , MSP430F5152 , MSP430F5171 , MSP430F5172 , MSP430F5212 , MSP430F5214 , MSP430F5217 , MSP430F5219 , MSP430F5222 , MSP430F5224 , MSP430F5229 , MSP430F5232 , MSP430F5234 , MSP430F5237 , MSP430F5239 , MSP430F5242 , MSP430F5244 , MSP430F5247 , MSP430F5249 , MSP430F5252 , MSP430F5253 , MSP430F5254 , MSP430F5255 , MSP430F5256 , MSP430F5257 , MSP430F5258 , MSP430F5259 , MSP430F5304 , MSP430F5308 , MSP430F5309 , MSP430F5310 , MSP430F5324 , MSP430F5325 , MSP430F5326 , MSP430F5327 , MSP430F5328 , MSP430F5328-EP , MSP430F5329 , MSP430F5333 , MSP430F5335 , MSP430F5336 , MSP430F5338 , MSP430F5340 , MSP430F5341 , MSP430F5342 , MSP430F5358 , MSP430F5359 , MSP430F5418 , MSP430F5418A , MSP430F5419 , MSP430F5419A , MSP430F5435 , MSP430F5435A , MSP430F5436 , MSP430F5436A , MSP430F5437 , MSP430F5437A , MSP430F5438 , MSP430F5438A , MSP430F5438A-EP , MSP430F5500 , MSP430F5501 , MSP430F5502 , MSP430F5503 , MSP430F5504 , MSP430F5505 , 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  1.   商标
  2. 1ESD 简介
    1. 1.1 元件级 ESD 等级
      1. 1.1.1 人体放电模型 (HBM)
      2. 1.1.2 充电器件模型 (CDM)
    2. 1.2 系统级 ESD 等级
    3. 1.3 ESD 波形
  3. 2系统级 ESD 设计通用指南
    1. 2.1 外壳
      1. 2.1.1 外壳开口
      2. 2.1.2 外壳电缆
    2. 2.2 PCB 设计和布局
      1. 2.2.1 示例布局 - 电流环路
    3. 2.3 板载 ESD 保护器件
      1. 2.3.1 简单的无源器件
      2. 2.3.2 ESD 抑制器件
      3. 2.3.3 使用串联电阻提供 ESD 保护
    4. 2.4 电路设计和软件注意事项
      1. 2.4.1 电路设计
      2. 2.4.2 软件注意事项
    5. 2.5 ESD 测试
  4. 3系统高效 ESD 设计 (SEED)
    1. 3.1 系统级 ESD 保护方法
      1. 3.1.1 板载保护 - 初级钳位
      2. 3.1.2 片上保护 - 次级钳位
      3. 3.1.3 两级保护 - 基本 SEED 概念
    2. 3.2 系统级 ESD 设计的 SPICE 仿真方法
  5. 4基于 SEED 的 IEC 保护设计和验证 - 实际案例 1
    1. 4.1 对 IEC 应力波形建模
    2. 4.2 对 TVS 器件建模
    3. 4.3 对 MSP430 I/O 引脚建模
    4. 4.4 隔离阻抗计算
    5. 4.5 SPICE 仿真 – SEED 方法
    6. 4.6 板级验证
  6. 5系统级 ESD 保护 - 实际案例 2
  7. 6总结
  8. 7使用 TLP 参数建模
    1. 7.1 使用 TLP 参数对 TVS 器件建模 [8]
    2. 7.2 使用 TLP 参数对要保护的 IC 接口引脚建模 [8]
  9. 8参考文献
  10.   修订历史记录

2.1.1 外壳开口

以下是外壳设计通用指南，可帮助您最大程度地减少耦合到系统（在本例中为 PCB）中的 ESD 和 EMI：

  • 为导电外壳提供直接接地路径，以最大程度地减少 ESD 耦合到系统中。直接接地路径应短并具有低电感。
  • 选择使用塑料和其他非导电外壳、空气间隙和绝缘体可以防止 ESD 电弧穿透到系统内部。
  • 使外壳上易受 ESD 影响的点（包括通风孔、安装孔和接缝等）与 PCB 之间保持足够的空气间隙。
  • 选择使用带有塑料轴的开关和用户控制装置，或者使用塑料旋钮覆盖金属轴
  • 使用塑料作为外壳材料，通过非导电外壳暴露的 LED 和 LCD 会形成一条指向系统的直接放电路径。在外壳材料为金属的情况下，这种情况就不那么严重，因为 ESD 会在金属外壳而不是 LED 或 LCD 上产生电弧。在使用塑料作为外壳材料的情况下，由于没有可用的金属面板，ESD 会在暴露的 LED 或 LCD 及其连接到系统的引线上产生电弧。通常通过以下方式避免此类放电路径：
    • 在外壳的 LCD 开口周围应用垫圈
    • 使用透明且非导电的透镜罩屏蔽暴露在塑料外壳上的 LED（参见图 2-2）
      GUID-4E50F720-5B77-4322-879E-877E6A2FCE73-low.png图 2-2 屏蔽 LED
  • 在直接放电到带有隔离金属支架或面板的外壳（代表接地的高阻抗路径）时，(1) 外壳内发生二次放电，从而使 ESD 耦合到 PCB；(2) 产生高频电磁噪声，并可耦合到内部接线或 PCB 上。一个好的设计应将隔离的金属支架正确接地，以最大程度地减少 ESD 或 EMI 耦合。
  • 物理开口：减小外壳中物理开口的总孔径，从而更大程度减少 ESD 耦合或耦合到系统内的电磁噪声（参阅图 2-3）。
    GUID-12D28484-B81F-4CE6-A0B0-C48C71E5D709-low.png图 2-3 外壳开口注意事项
  • 在塑料挡板下方：空气放电可以到达塑料挡板下方的金属背板，并产生二次放电，二次放电可以耦合到后面的 PCB。在这种情况下，在塑料挡板的背面喷涂导电涂层有助于将放电引向机壳接地，并最大程度地减少 ESD 耦合到系统中。