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引腳配置成什麼狀態比較防止靜電

發布時間: 2022-11-17 09:17:11

1. 單片機管腳作為輸入很容易被靜電激壞了,有什麼保護措施

主要措施 有:並電阻降低輸入阻抗並電容吸收尖峰電壓並穩壓管保護並TVS二極體保護;或選用抗干擾抗靜電能力強的單片機

2. 晶元有引腳懸空時,為什麼有上拉電阻的是高電平,有下拉電阻的是低電平

上拉電阻:
1、當TTL電路驅動COMS電路時,如果TTL電路輸出的高電平低於COMS電路的最低高電平(一般為3.5V),這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻,以提高輸出高電平的值。
2、OC門電路必須加上拉電阻,才能使用。
3、為加大輸出引腳的驅動能力,有的單片機管腳上也常使用上拉電阻。
4、在COMS晶元上,為了防止靜電造成損壞,不用的管腳不能懸空,一般接上拉電阻產生降低輸入阻抗,提供泄荷通路。
5、晶元的管腳加上拉電阻來提高輸出電平,從而提高晶元輸入信號的雜訊容限增強抗干擾能力。
6、提高匯流排的抗電磁干擾能力。管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾。
7、長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾,加上下拉電阻是電阻匹配,有效的抑制反射波干擾。
上拉電阻阻值的選擇原則包括:
1、從節約功耗及晶元的灌電流能力考慮應當足夠大;電阻大,電流小。
2、從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小;電阻小,電流大。
3、對於高速電路,過大的上拉電阻可能邊沿變平緩。綜合考慮
以上三點,通常在1k到10k之間選取。對下拉電阻也有類似道理
對上拉電阻和下拉電阻的選擇應結合開關管特性和下級電路的輸入特性進行設定,主要需要考慮以下幾個因素:
1. 驅動能力與功耗的平衡。以上拉電阻為例,一般地說,上拉電阻越小,驅動能力越強,但功耗越大,設計是應注意兩者之間的均衡。
2. 下級電路的驅動需求。同樣以上拉電阻為例,當輸出高電平時,開關管斷開,上拉電阻應適當選擇以能夠向下級電路提供足夠的電流。
3. 高低電平的設定。不同電路的高低電平的門檻電平會有不同,電阻應適當設定以確保能輸出正確的電平。以上拉電阻為例,當輸出低電平時,開關管導通,上拉電阻和開關管導通電阻分壓值應確保在零電平門檻之下。
4. 頻率特性。以上拉電阻為例,上拉電阻和開關管漏源級之間的電容和下級電路之間的輸入電容會形成RC延遲,電阻越大,延遲越大。上拉電阻的設定應考慮電路在這方面的需求。
下拉電阻的設定的原則和上拉電阻是一樣的。
OC門輸出高電平時是一個高阻態,其上拉電流要由上拉電阻來提供,設輸入端每埠不大於100uA,設輸出口驅動電流約500uA,標准工作電壓是5V,輸入口的高低電平門限為0.8V(低於此值為低電平);2V(高電平門限值)。
選上拉電阻時:
500uA x 8.4K= 4.2即選大於8.4K時輸出端能下拉至0.8V以下,此為最小阻值,再小就拉不下來了。如果輸出口驅動電流較大,則阻值可減小,保證下拉時能低於0.8V即可。
當輸出高電平時,忽略管子的漏電流,兩輸入口需200uA
200uA x15K=3V即上拉電阻壓降為3V,輸出口可達到2V,此阻值為最大阻值,再大就拉不到2V了。選10K可用。COMS門的可參考74HC系列
設計時管子的漏電流不可忽略,IO口實際電流在不同電平下也是不同的,上述僅僅是原理,一句話概括為:輸出高電平時要喂飽後面的輸入口,輸出低電平不要把輸出口喂撐了(否則多餘的電流喂給了級聯的輸入口,高於低電平門限值就不可靠了)

在數字電路中不用的輸入腳都要接固定電平,通過1k電阻接高電平或接地。
1. 電阻作用:
l 接電組就是為了防止輸入端懸空
l 減弱外部電流對晶元產生的干擾
l 保護cmos內的保護二極體,一般電流不大於10mA
l 上拉和下拉、限流
l 1. 改變電平的電位,常用在TTL-CMOS匹配
2. 在引腳懸空時有確定的狀態
3.增加高電平輸出時的驅動能力。
4、為OC門提供電流
l 那要看輸出口驅動的是什麼器件,如果該器件需要高電壓的話,而輸出口的輸出電壓又不夠,就需要加上拉電阻。
l 如果有上拉電阻那它的埠在默認值為高電平你要控制它必須用低電平才能控制如三態門電路三極體的集電極,或二極體正極去控制把上拉電阻的電流拉下來成為低電平。反之,
l 尤其用在介面電路中,為了得到確定的電平,一般採用這種方法,以保證正確的電路狀態,以免發生意外,比如,在電機控制中,逆變橋上下橋臂不能直通,如果它們都用同一個單片機來驅動,必須設置初始狀態.防止直通!

2、定義:
l 上拉就是將不確定的信號通過一個電阻嵌位在高電平!電阻同時起限流作用!下拉同理!
l 上拉是對器件注入電流,下拉是輸出電流
l 弱強只是上拉電阻的阻值不同,沒有什麼嚴格區分
l 對於非集電極(或漏極)開路輸出型電路(如普通門電路)提升電流和電壓的能力是有限的,上拉電阻的功能主要是為集電極開路輸出型電路輸出電流通道。

3、為什麼要使用拉電阻:
l 一般作單鍵觸發使用時,如果IC本身沒有內接電阻,為了使單鍵維持在不被觸發的狀態或是觸發後回到原狀態,必須在IC外部另接一電阻。
l 數字電路有三種狀態:高電平、低電平、和高阻狀態,有些應用場合不希望出現高阻狀態,可以通過上拉電阻或下拉電阻的方式使處於穩定狀態,具體視設計要求而定!
l 一般說的是I/O埠,有的可以設置,有的不可以設置,有的是內置,有的是需要外接,I/O埠的輸出類似與一個三極體的C,當C接通過一個電阻和電源連接在一起的時候,該電阻成為上C拉電阻,也就是說,如果該埠正常時為高電平,C通過一個電阻和地連接在一起的時候,該電阻稱為下拉電阻,使該埠平時為低電平,作用嗎:
比如:當一個接有上拉電阻的埠設為輸如狀態時,他的常態就為高電平,用於檢測低電平的輸入。
l 上拉電阻是用來解決匯流排驅動能力不足時提供電流的。一般說法是拉電流,下拉電阻是用來吸收電流的,也就是你同學說的灌電流

3. 二極體如何防靜電

先要搞清楚,你要放靜電保護的原件或設備會帶什麼電荷,然後將二極體的正極跟高電位端連接,負極跟低電位端連接,就可以了。比如,你要保護的設備會帶正電荷,就將二極體的正極跟設備的外殼相連接,負極跟大地相連。很簡單。如果是要消除人體的電荷(在很多行業要求人體零電位,如印刷,coms集成電路操作),則需將人的腕環接地就可以了。

4. 電路板如何才能有效的防止靜電干擾

電路板防靜電保護方法

1、 運輸注意事項
● 儲存和發送電路板時,必須使用如金屬化塑料袋、金屬箱等放靜電包裝材料。
● 若容器本身濱不導電,那電路板必須被如導電泡沫、放靜電塑料袋、鋁箔或紙之類的導電材料進行包裹任何情況下,均不能使用普通塑料袋或薄膜。
2、 檢測注意事項
● 不要用萬用表探測靜電放電敏感器件引線端子或相應的連接線。如果必巡要這樣探測;在探測前,應將測試筆直接接觸地線以渫放其靜電。
● 從靜電放電保護要求出發,含有MOS器件這類電路板被抽出或插入時,不允許在通電情況下進行下述情況操作。
● 檢測電路板的裝置必須可靠接地。
3 使用注意事項
● 一個基本的准則是,只是在有必要時,才能用手觸摸這些電路板。接觸時注意員工的手勢,不要接觸電路板的引腳或導體。
● 處理電路板時,必須把所有工作台和包裝箱可靠接地。 ● 在接觸電路板前,有關的人員必須保證他自己沒有攜帶過量靜電。最簡單的釋放靜電的方法是在接觸電路板前,先接觸某些設備的接地部分(如電櫃的金屬框架、水管等)。
● 大部分的塑料材料是極易產生靜電的,因此必須盡可能遠離電路板。
● 電路板不應放置在有絕緣材料或容易產身靜電的材料(塑料薄膜、絕緣檯面和合成衣料等)的環境中。必須放置在導電表面的物體上(放靜電檯面、導電泡沫材料、放靜電塑料袋各放靜電周轉箱)。
● 不應放置在顯示器、電視機附近(最小距離大於10cm)。
● 不要用萬用表探測靜電放電敏感器件引線端子或相應的連接線。如果必巡要 這樣探測;在探測前,應將測試筆直接接觸地線以渫放其靜電。
●從靜電放電保護要求出發,在含有靜電放電敏感器件的產品中,尤其是含有MOS器件這類電路板被抽出或插入時,不允許在通電情況下進行下述情況操作。
● 在安裝和檢測電路板的工作人員,應避免在附近做會產生靜電的有害活動,如在工作時脫掉活穿工作服等。
● 不允許電路板堆放在一起導致器件間互相直接接觸。已裝上靜電放電敏感器件的電路板不能重迭應分別放入防靜電袋內。
●定期檢查工作台接地裝置、工具和實驗設備接地的安全性,應保證執行防靜電的預防程序,靜電放電保護的有效性。
●在電路板之前,把人體接觸地扣帶與手腕相連,濱把另一端接到設備機框或底座地在線。

●調試工作台上絕不允許敷設普通乙烯樹脂塑料板,不能使用塑料工作椅。
● 調試人員不允許身穿化纖工作服,應穿棉布工作服。最好防靜電工作服。

5. 51單片機懸空引腳怎麼防靜電上拉可以放靜電

上拉和下拉都可以。

6. 靜電防護原理是什麼

現公司電子產品不斷的翻新、品種不斷的增多,而且產品的標准也在逐步向國際標准靠攏,技術性能不斷的提高,加工工藝也有了明顯的改進。但是同時,敏感器件的增多如果不進一步防護,一方面會影響到產品的質量,另一方面也會造成不必要的損失。為了盡量避免靜電對電子元器件的危害,現對自己所初步了解的一些靜電防護原理及提出的一些防護措施,希望讓更多的同仁認識到並提出更好的防護建議。
一、靜電對電子元器件的危害
電子元器件按其種類不同,受靜電破壞的程度也不一樣,最低的100V的靜電電壓對其造成破壞,隨著電子元器件發展趨於集成化,因此要求相應的靜電電壓也不斷降低。
人體所感應的靜電電壓一般在2~4KV以上,通常是由於人體的輕微動作或與絕緣物的摩擦而引起的,倘若我們生活中所帶的靜電電位與IC接觸,那麼幾乎所有的IC都將被破壞,這種危險存在不僅限現在製造工序當中而且組裝、運輸過程中都會對其產生破壞。
二、防護原理
要解決以上問題,基本做法是設法減小帶電物的電壓,達到設計要求的安全值以內。對於防靜電材料的選取也必須考慮防靜電區域和漏電安全措施。安裝敏感器件靜電防護作業場所,本工序防靜電措施的目的在於將包括人體在內的作業場所處於同等電位,可將1兆歐的電阻連接後再接地,並佩戴防靜電手腕帶操作。
三、靜電防護措施
1、操作現場靜電防護。對靜電敏感器件應在防靜電的工作區域操作。
2、人體靜電防護。操作人員按要求佩戴好防靜電手腕帶,並保證其接地良好。
3、儲存運輸過程中防護。靜電敏感器件的儲存和運輸不能在有電荷的狀態下進行。
4、工具設備的靜電防護。工作檯面鋪設防靜電台墊後接地,測試電源、引腳切割機、錫爐金屬外殼需接地,還有烙鐵等通電工具都必須接地。
5、
定期對周圍環境及溫度因素的檢查和對工具設備的檢測,建議每月檢查一次,防靜電手腕帶需每天檢測一次。

7. 集成電路採用什麼技術防靜電

1、現在大部分IC都有ESD功能了,接觸和空氣兩種,一般3500V和8000V,在選的時候可以根據情況選這種有ESD等級的,這個一般datasheet上都有說明;
2、如果選沒有ESD防護的IC,在引腳上要加ESD二極體,一般加在輸出接插件附近,有很多型號,一般5V邏輯選6-7V的TVS,很多廠家都有,以前用過NXP的,這個您可以找找。

8. ESD防護指南

ESD過程是處於不同電勢的物體之間的靜電電荷轉移過程,其強烈程度受電量大小及物體間距的影響。自然界的雷電是強對流氣候下典型的ESD現象,瞬間所釋放的巨大能量,能將雷電所經過的空氣電離,使空氣變成阻值很低的導電通道,形成極強的電流和高溫,其破壞力不可小覬。

日常生活中的ESD現象頻繁地發生著,ESD對電腦的損害,其嚴重程度與靜電電壓高低和能量大小有關。如果能量較小,則只能將元件擊穿,電壓消失後,器件性能仍能恢復到原始狀態。如果能量較大,在擊穿後接著形成大電流對元件形成永久性損害,如晶體管元件結電阻降低、漏電流增大,薄膜電阻器局部介質擊穿而發生阻值漂移等。ESD的危害有一定偶然性,不見得每一次都造成元件徹底報廢,多數情況下僅表現為穩定性降低。
ESD損害的嚴重程度還與元件對靜電的敏感度有關。
三、設計和製造中的防靜電措施

晶元製造工藝按摩爾定律不斷進步,低電壓、微功耗、高集成度技術給我們帶來更新的產品,而ESD對電腦的危害性也隨之增長,可以說ESD對摩爾定律繼續有效將會是一個障礙,這是業界不願看到但又不得不面對的嚴重問題。在電子行業中,防靜電技術已經成為一個熱門技術,防靜電產品的研發和製造已經發展為一個獨立的產業。

ESD防護是一個系統工程,在設計和製造階段,可從三個方面著手:一是要防止電腦本身因產生強靜電感應而自我損傷,如增加屏蔽和隔離措施、通過增大PCB接地面積改善電荷泄漏通路等;二是要選擇ESD特性好的晶元,不同廠家的同一種晶元性能也會有所不同,在晶元說明中一般都會提及;三是增設ESD保護電路,抵禦外來靜電。

1.晶元的防靜電設計

隨著晶元速度的提高,為了縮短引腳長度而減少信號串擾,CPU等超大規模IC晶元的封裝越來越多地採用倒裝晶元(flip chip),倒裝 晶元通常面積較大,而厚度很薄,這樣晶元自身成了一個巨大的電容器,使得晶元可能攜帶大量靜電電荷Q(=C×V)。

其次,CPU、GPU及北橋晶元上的金屬蓋以及散熱片,是個惹是生非的禍根。諾大的金屬體無異於一個靜電接收天線,極易吸附晶元周圍 的電場,以及晶元附近導線上的電荷,對晶元安全構成威脅。

綜合上述兩種不利因素,晶元的防靜電設計主要從下面兩個途徑實現,一是採用緊密型設計技術,盡可能縮小IC核心和I/O的尺寸,以降低寄生電容;二是採用分割器件設計的後端鎮流(BEB)、整合的鎮流電路(MBC)版圖設計以及多觸點電路設計(MFT)等,各放電通道形成相互並聯的網路,使得晶元總體等效電阻值很小,放電能力很強。

2.整機的屏蔽與接地設計

在電腦生產車間,地板、製造設備、測試儀器、晶元周轉箱、庫房等均為防靜電設計,就連操作者也要身穿防靜電服、戴上防靜電手 套。但是,電腦在應用過程中,ESD還是有許多的可乘之機。為了避免感應靜電的危害,需要對整機進行屏蔽和接地。

電腦的金屬機箱是屏蔽靜電的重要措施,良好的接地措施可使電腦受靜電危害的幾率大大降低。機箱中的主板、介面卡,軟碟機、硬碟、光碟機等設備,以及包裹在信號線外面的金屬屏蔽網,均通過機箱連接成一個整體,然後再通過電源地線接入大地,這樣不僅可以消除外來的感應靜電,也可以消除設備自身所產生的摩擦靜電。

當然,前提是各部件之間應該接觸良好。所以,為保證部件充分接觸,機箱上設置有各種彈 性觸點或彈性接觸片
3.介面電路中植入ESD保護器

晶元是最容易被ESD損壞的器件,因此成為電腦中的重點保護對象。而介面電路位於板卡電路的外圍,是抵禦ESD的一道防線。在電腦 的各個介面處接入ESD防護器件,使靜電在防護器件上釋放掉,可避免靜電向電路板的縱深區域侵入。

介面電路中最簡易的防靜電措施是:在線路中串聯一個低阻值的電阻,以限制ESD的電流,或在信號線與地線之間接入一個小電容,給 ESD電流提供通路。不過這些措施會對信號產生衰減和延遲,不利於信號傳輸。近幾年生產的主板中,在鍵盤、滑鼠的PS/2介面以及RS-232C串口和IEEE 1284A並口等低速埠中,多採用內嵌防靜電功能的數據收發晶元。介面晶元中內嵌的ESD保護電路,是利用寄生電路實現的。當ESD作用時,寄生電路被觸發,泄放ESD電流或箝位ESD電壓,達到保護目的。
四、使用與維護中的防範措施

靜電是電腦的無形殺手,即便有了完善的技術措施,ESD還是有可乘之機。那麼,用戶在電腦的使用和維護、維護過程中又應該注意哪 些問題呢?其實,最重要的是培養防範意識,採取正確的防範措施。

1、電腦機殼需要可靠接地。對於機箱的屏蔽和接地,應該注意兩點:

●機箱各部分應保持良好的接觸,否則未連接到大地的部分將失去屏蔽作用;
●近年來新建的樓房通常都有符合規范的地線,電路施工時一定要按照配電規范,將火線、零線和地線分別接入插座的正確位置。如果建築物有地線,就需要自製簡易地線,用一根金屬導線將機箱外殼與室內的自來水管連接起來即可。需要說明的是,那種將導線一端連接機箱金屬外殼,而另一端隨便扔在地上的方法是不可取的,因為完全沒有達到接地的目的。

2、北方地區在秋冬季節應使用加濕器,保持室內空氣的一定濕度,防止靜電在設備、傢具和身體上大量積累。

3、在運輸和儲存過程中要將電腦整機或零部件置於靜電屏蔽袋或導電搬運箱內進行運輸,防止集成電路晶元被靜電擊穿。其實在購買電 腦配件時,大多數PCB裸露在外的硬體都是裝在防靜電袋中的,而這些防靜電袋最好妥善保管起來,以便日後再次使用。

4、使用或維護過程中觸及電腦內任何電路時,規范的做法是戴上防靜電腕套。不過,對於廣大的普通用戶而言,可以先碰一下電腦機箱金屬機殼以釋放身體上的靜電(前提是電路確實已經接地,否則達不到釋放靜電的作用)。如果無法確認電路是否接地,那麼也可以採用碰觸自來水管的方法釋放靜電。

另外,我們平時插拔USB或IEEE 1394設備時,也應該按照第4點提出的方法預先釋放身體上的靜電,減少因靜電而損壞設備和配件的幾 率。