مخلوط سگنل ماحول میں ESD پروٹیکشن ڈایڈس کے لئے ڈیزائن کے تحفظات: کینبس اور USB 2.0

الیکٹرانکس کے دائرے میں ، الیکٹرو اسٹاٹک ڈسچارج (ESD) سے حساس اجزاء کی حفاظت کرنا سب سے اہم ہے۔ یہ مضمون متناسب انتخاب اور اس کے اطلاق میں شامل ہے ESD پروٹیکشن ڈائیڈسن مخلوط سگنل ماحول ، خاص طور پر کینبس اور USB 2.0 انٹرفیس پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔ اس کا مقصد ڈیزائن انجینئرز اور پروڈکٹ مینیجرز کو باخبر فیصلے کرنے کے لئے علم سے آراستہ کرنا ہے ، جس سے مضبوط اور قابل اعتماد مصنوعات کی کارکردگی کو یقینی بنایا جاسکے۔

مخلوط سگنل ماحول میں ESD تحفظ کو سمجھنا

الیکٹرو اسٹاٹک ڈسچارج (ESD) الیکٹرانک آلات کی وشوسنییتا اور لمبی عمر کے لئے ایک خاص خطرہ ہے۔ مخلوط سگنل ماحول میں ، جہاں ینالاگ اور ڈیجیٹل سگنل دونوں ایک ساتھ رہتے ہیں ، ESD واقعات میں اجزاء کی مختلف حساسیت کی وجہ سے یہ خطرہ بڑھ جاتا ہے۔ ایک عام ESD واقعہ خارج ہونے والے طریقہ کار پر منحصر ہے ، 25V سے 30KV تک کا وولٹیج پیدا کرسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، چارج شدہ انسانی جسم 500V سے 3KV کے درمیان خارج ہوسکتا ہے ، جبکہ ایک چارج شدہ آلہ 100V سے 1KV کے درمیان خارج ہوسکتا ہے۔

ESD کے اثرات صرف فوری نقصان تک ہی محدود نہیں ہیں۔ یہ دیرپا ناکامیوں کا باعث بھی بن سکتا ہے جو بعد میں ظاہر ہوتا ہے ، اکثر وارنٹی کی مدت کے بعد۔ یہ غیر متوقع صلاحیت ڈیزائن کے مرحلے کے دوران ESD کے تحفظ کی مضبوط حکمت عملیوں کو نافذ کرنا بہت ضروری بناتی ہے۔ ای ایس ڈی پروٹیکشن ڈایڈس اس حکمت عملی میں اہم کردار ادا کرتے ہیں ، اور وولٹیج کے عارضی طور پر دفاع کی پہلی لائن کے طور پر کام کرتے ہیں۔

مخلوط سگنل ماحول میں ، چیلنج یہ ہے کہ حساس اجزاء جیسے مائکروکونٹرولرز اور ٹرانسیورز کو ای ایس ڈی واقعات سے سگنل کی سالمیت سے سمجھوتہ کیے بغیر محفوظ رکھنا ہے۔ ESD پروٹیکشن ڈایڈس کا انتخاب انتہائی اہم ہوجاتا ہے ، کیونکہ وہ ینالاگ یا ڈیجیٹل سگنلز کی کارکردگی کو متاثر کیے بغیر اعلی وولٹیج ٹرانجینٹس کو کلیمپ کرنے کے قابل ہونا چاہئے۔

ESD پروٹیکشن ڈایڈس کے انتخاب کے لئے کلیدی تحفظات

حق کا انتخاب کرنا ESD پروٹیکشن ڈایڈس میں کئی اہم عوامل شامل ہیں: مخلوط سگنل ماحول کے لئے

کلیمپنگ وولٹیج: یہ زیادہ سے زیادہ وولٹیج ہے جسے ڈایڈڈ ESD ایونٹ کے دوران کلیمپ کرے گا۔ یہ بہاو اجزاء کی حفاظت کے ل enough کافی کم ہونا چاہئے لیکن غلط متحرک ہونے سے بچنے کے ل enough اتنا زیادہ ہونا چاہئے۔ کلیمپنگ وولٹیج عام طور پر ESD موجودہ کی ایک خاص سطح پر (جیسے ، 1a ، 10a) کی وضاحت کی جاتی ہے۔

اہلیت: تیز رفتار ایپلی کیشنز میں ، ESD پروٹیکشن ڈایڈڈ کی گنجائش سگنل کی سالمیت کو متاثر کرسکتی ہے۔ کم اہلیت والے ڈایڈس کو ترجیح دی جاتی ہے۔ سگنل میں اضافے اور زوال کے اوقات پر اثرات کو کم سے کم کرنے کے لئے

ورکنگ وولٹیج: ڈایڈڈ کا ورکنگ وولٹیج سرکٹ کے زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ وولٹیج سے مماثل ہونا چاہئے تاکہ یہ یقینی بنایا جاسکے کہ یہ عام آپریشن کے دوران نہیں ہوتا ہے۔

بجلی کی کھپت: ESD ایونٹ کے دوران ، ڈایڈڈ کو بغیر کسی نقصان کے توانائی کو ختم کرنے کے قابل ہونا چاہئے۔ بجلی کی کھپت کی صلاحیت اکثر چوٹی پلس پاور (پی پی پی) اور چوٹی پلس کرنٹ (آئی پی پی) کے لحاظ سے بیان کی جاتی ہے۔

پیکیجنگ اور لے آؤٹ: ڈایڈڈ کا جسمانی سائز اور پیکیج کی قسم پی سی بی لے آؤٹ میں اس کی کارکردگی کو متاثر کرسکتی ہے۔ مثال کے طور پر ، چھوٹے پیکجوں میں ڈایڈس (جیسے CSP) کم لیڈ لمبائی کی وجہ سے بہتر کارکردگی فراہم کرسکتے ہیں۔

تعمیل اور معیارات: منتخب کردہ ESD پروٹیکشن ڈایڈڈ کو IEC 61000-4-2 جیسے صنعت کے معیارات کی تعمیل کرنی چاہئے ، جو بجلی اور الیکٹرانک آلات کے لئے ESD استثنیٰ کی ضروریات کی وضاحت کرتی ہے۔

ان عوامل پر احتیاط سے غور کرکے ، ڈیزائن انجینئر منتخب کرسکتے ہیں ESD پروٹیکشن ڈایڈس جو مخلوط سگنل سسٹم کی کارکردگی پر سمجھوتہ کیے بغیر موثر تحفظ فراہم کرتے ہیں۔

کارکردگی کی پیمائش اور جانچ کے معیارات

ESD پروٹیکشن ڈایڈس کی کارکردگی کا اندازہ کئی معیاری ٹیسٹوں کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ یہ ٹیسٹ اس بات کو یقینی بنانے کے لئے بہت ضروری ہیں کہ ڈایڈس الیکٹرانک آلات میں استعمال کے ل necessary ضروری وشوسنییتا اور حفاظت کے معیار پر پورا اتریں۔

آئی ای سی 61000-4-2 معیار: یہ بین الاقوامی معیار بجلی اور الیکٹرانک آلات کے لئے ESD استثنیٰ کی ضروریات کی وضاحت کرتا ہے۔ یہ ESD تحفظ کے لئے ٹیسٹ کے طریقوں اور کارکردگی کے معیار کی خاکہ پیش کرتا ہے۔ معیار ESD رابطہ خارج ہونے والے مادہ کی دو سطحوں کی وضاحت کرتا ہے: عام آپریشن کے لئے ± 4 کے وی اور خصوصی درخواستوں کے لئے ± 8 کے وی۔ معیار ٹیسٹ سیٹ اپ کی بھی وضاحت کرتا ہے ، جس میں خارج ہونے والے دالوں کو پیدا کرنے کے لئے ESD سمیلیٹر کا استعمال بھی شامل ہے۔

ٹیسٹ سیٹ اپ: ٹیسٹ سیٹ اپ میں رابطہ خارج ہونے والے موڈ کے ذریعے ٹیسٹ (DUT) کے تحت ڈیوائس میں چارجڈ ہیومن باڈی سمیلیٹر (CHBs) یا الیکٹرو اسٹاٹک ڈسچارج سمیلیٹر (ESD گن) کو خارج کرنا شامل ہے۔ خارج ہونے والے I/O بندرگاہوں پر خارج ہونے والے مادہ کا اطلاق ہوتا ہے جبکہ اس پر چلنے اور کام کرنے پر عمل ہوتا ہے۔ DUT کو ڈیٹا میں خرابی یا کھونے کے بغیر کام کرنا جاری رکھنا چاہئے۔

کارکردگی کا معیار: اگر یہ مندرجہ ذیل معیار پر پورا اترتا ہے تو ڈی او ٹی نے ESD ٹیسٹ پاس کیا ہے۔

بنیادی استثنیٰ: DUT ڈیٹا خراب کرنے یا ڈیٹا کو کھونے کے بغیر کام کرتا رہتا ہے۔

فنکشنل استثنیٰ: DUT اپنے مطلوبہ افعال کو چلانے اور انجام دینے کے لئے جاری رکھے ہوئے ہے ، یہاں تک کہ اگر ESD عارضی رکاوٹ کا سبب بنتا ہے (جیسے ، خرابی ، دوبارہ سیٹ)۔

ڈیٹا برقرار رکھنے: DUT ڈیٹا کی سالمیت کو برقرار رکھتا ہے ، اور ESD ایونٹ کے دوران کوئی ڈیٹا ضائع یا خراب نہیں ہوتا ہے۔

یہ کارکردگی کی پیمائش اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ ESD پروٹیکشن ڈایڈس ESD واقعات سے مؤثر طریقے سے DUT کی حفاظت کریں ، اس طرح مخلوط سگنل ماحول میں الیکٹرانک آلات کی وشوسنییتا اور لمبی عمر کو یقینی بنائے۔

نتیجہ

الیکٹرانکس کی تیز رفتار دنیا میں ، مضبوط ESD تحفظ کی اہمیت کو بڑھاوا نہیں دیا جاسکتا۔ چونکہ ڈیوائسز تیزی سے نفیس اور باہم مربوط ہوجاتے ہیں ، ESD واقعات کا خطرہ جس سے نقصان یا ناکامی ہوتی ہے۔ ڈیزائن انجینئرز اور پروڈکٹ مینیجرز کے لئے ، ESD تحفظ کی باریکی کو سمجھنا ، خاص طور پر کینبس اور USB 2.0 جیسے مخلوط سگنل ماحول میں ، بہت ضروری ہے۔ صحیح ESD پروٹیکشن ڈایڈس قابل اعتماد ، دیرپا مصنوعات اور ایک ایسی چیز کے درمیان فرق پیدا کرسکتا ہے جو وقت سے پہلے ہی ناکام ہوجاتا ہے۔

کلیمپنگ وولٹیج ، اہلیت ، اور بین الاقوامی معیارات کی تعمیل جیسے عوامل پر غور سے غور کرکے ، پیشہ ور افراد ایسے ڈایڈس کا انتخاب کرسکتے ہیں جو نہ صرف اپنے آلات کی حفاظت کرتے ہیں بلکہ اپنے اشاروں کی سالمیت کو بھی برقرار رکھتے ہیں۔ چونکہ یہ صنعت تیار ہوتی جارہی ہے ، ESD پروٹیکشن ٹکنالوجی میں تازہ ترین پیشرفتوں کے بارے میں آگاہ کرنا ایسی مصنوعات تیار کرنے کی کلید ثابت ہوگا جو آج کی مارکیٹ کی اعلی توقعات پر پورا اترتے ہیں۔