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Dispositivos de protección ESD: ¿necesarios para las MCU?

Estoy trabajando con dos chips en una placa, un dsPIC33F y un PIC24F así como una EEPROM serie (24FC1025.)

He visto estos pequeños dispositivos de protección ESD en paquetes 0603:

http://uk.farnell.com/panasonic/ezaeg3a50av/esd-suppressor-0603-15v-0-1pf/dp/1292692RL

Para MCUs como el que estoy usando, ¿es esto necesario? Las placas pueden ser manipuladas constantemente y las interfaces externas (I2C, UART) pueden estar expuestas a ESD.

¿Los diodos internos protegerían el chip de todos modos y harían que estos fueran inútiles?

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dragonmantank Puntos 5316

Puse partes similares en las señales que salen de la placa, como UART, Ethernet, E/S digitales. Para las señales dentro de la placa, no te preocupes.

Sobre los diodos internos: Hay un límite de lo que el diodo puede soportar. Los diodos internos estarán bien con un manejo normal. Los diodos externos protegerán contra choques estáticos más grandes "alfombra de pelusa en pleno invierno".

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Jon Ericson Puntos 9703

Sí que puedes utilizar estos dispositivos. Suelen ser una mala elección para todo lo que requiera un menor consumo de energía, ya que tienen una alta corriente de fuga.

También hay que tener cuidado con la tensión de apriete, ESD de ~ 200V puede dañar un micro-controlador, el dispositivo que ha vinculado es specced a 500V máx. Asegúrate de que lo que intentas proteger está realmente protegido en la medida necesaria.

Para las líneas digitales también preste atención a la capacitancia de estos dispositivos/paquetes, pueden fastidiar la integridad de su señal.

Lo que suelo hacer si es probable que la entrada se vea afectada por ESD, como una entrada que se conecta a menudo en el campo, es utilizar un enfoque de 2 puntas.

Primero Usar un dispositivo ESD, o diodos más cerca del circuito a proteger, que tipo usaría depende de la señal/circuito en cuestión. Esto es para proteger contra picos más bajos, digamos 8kV. Cada vez se ve más este tipo de protección en el interior de los dispositivos, especialmente en los dispositivos límite como los controladores RS232 y los controladores de línea.

En segundo lugar, cuando construyas la placa de circuito impreso utiliza separadores de chispa, que no es más que poner 2 almohadillas en la superficie de la placa, una para la señal y la otra para una buena toma de tierra, y espaciarlas muy cerca la una de la otra, como a 6 milímetros de distancia. Esto protegerá contra golpes de alto voltaje, como 25kV. Un concepto bastante simple, el alto voltaje salta la brecha y va directamente a tierra. Solo hay que tener cuidado al colocarlos, lo más cerca posible del conector y con la mejor conexión a tierra posible.

También presta atención al proceso de fabricación que utilizas, no querrás que la soldadura puentee accidentalmente el hueco.

Los huecos pueden ser difíciles de hacer en las trazas digitales y evitar cambiar la impedancia, por lo general requiere ajustar la terminación de la señal después de la ejecución del prototipo.

Existe cierta controversia sobre la forma adecuada de la almohadilla, algunos utilizan medias lunas, otros triángulos puntiagudos con las puntas cerca una de otra y otros almohadillas cuadradas. Yo siempre he usado almohadillas cuadradas, cuanta más superficie esté cerca de la otra almohadilla, más golpes repetidos sobrevivirá el hueco. La contrapartida es que las almohadillas cuadradas requieren un mayor esfuerzo para garantizar que no se produzcan puentes de soldadura. La mejor solución es conseguir que tu CM no aplique soldadura a estas almohadillas en absoluto, pero eso puede requerir un esfuerzo especial por su parte.

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