(34.201.11.222) 您好!臺灣時間:2021/02/25 13:30
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:莊銘維
研究生(外文):Ming-Wei Chuang
論文名稱:可攜式電子產品尖端放電結構運用於靜電放電防護之實驗及探討
論文名稱(外文):A study of Point Discharge Structure applies to ESD Protection in Portable Electronic Product
指導教授:林靖國林靖國引用關係
指導教授(外文):Ching-kuo Lin
學位類別:碩士
校院名稱:華梵大學
系所名稱:機電工程學系博碩專班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:靜電尖端放電
外文關鍵詞:ESD protectionpoint discharge structure
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:1063
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
目前可攜式電子產品為了加強其便攜性,於外型尺寸上不斷朝向輕薄短小的趨勢發展,產品本身小型化的結果,使產品靜電防護力越來越弱,因此對靜電放電傷害的防範系統設計造成極大的挑戰。電子產品的靜電防護主要可分為二部份來說,分別是電子元件本身的靜電耐受力,以及產品結構所產生的靜電防護力,本論文即致力於利用金屬尖端放電原理,應用於產品中不同區域的靜電防護設計,來加強整體產品的靜電耐受力,並期望能從中找出較完善且兼顧成本及空間的靜電放電防治對策。

本文研究重點分為靜電放電及金屬尖端放電二部份,分別探討靜電放電及尖端放電原理及規範,再將二者結合運用,利用金屬尖端結構進行靜電放電實驗,最後將其運用於實際電子產品中,進行效果比對驗證。實驗主要分為單體實驗與電子產品實測兩部份。單體實驗主要透過改變機板線路上尖端之形狀、距離、數目等相關變數,取得實驗數據進行分析比對,將所得到最佳之尖端組合作為實際機型設計靜電防護對策之依據。並對浮接地式電子產品進行實測,分別運用尖端設計於LCD、KEY及CPU端之機板線路間,作為靜電防護對策。經實測結果證明尖端防護方式對於產品靜電防護能力有顯著提升效果。
As the current trend toward small size and portability for the electronic product, the ESD protection ability of the electronic product is gradually going down so that ESD protection designing became a very important challenge for the electronic product designer. Electronic component and mechanical structure protection ability on ESD are two most important points for the whole of product level. This thesis is a study of point discharge structure applying to ESD protection in portable electronic product in order to find out a better ESD solution that can reduce the cost and the space.
The study focused on experiment with different point discharge structure for ESD protection level on the test board, carrying out the best point discharge structure on the actual electronic product, verifying the ESD protection effect. According to the test result, the point discharge structure can increase the ESD protection ability.
目錄

誌謝………………………………………………………………………Ⅰ
摘要………………………………………………………………………Ⅱ
ABSTRACT…………………………………………………………………Ⅲ
目錄………………………………………………………………………Ⅳ
表錄………………………………………………………………………Ⅵ
圖錄………………………………………………………………………Ⅷ
一、緒論……………………………………………………………………1
1.1 研究動機與目的……………………………………………… 1
1.2 文獻回顧與探討…………………………………………………2
1.3 論文架構 ………………………………………………………8
二、靜電理論及測試規範……………………………………………10
2.1 靜電之產生及影響……………………………………………10
2.2 靜電放電模式………………………………………………13
2.2.1人體放電模式…………………………………………14
2.2.2機械放電模式…………………………………………15
2.2.3元件充電模式…………………………………………16
2.2.4 電場感應模式…………………………………………16
2.3 靜電放電之測試規範…………………………………………17
三、金屬尖端氣體放電原理及特性……………………………………19
3.1 金屬尖端放電原理……………………………………………19
3.2 金屬尖端放電特性……………………………………………20
3.2.1 暗流階段…………………………………………………20
3.2.2 電暈放電階段…………………………………………21
3.2.3 火花放電階段……………………………………………23
3.2.4 輝光放電階段……………………………………………24
3.2.5 電弧放電階段……………………………………………25
四、實驗設置及量測……………………………………………………26
4.1 實驗設備………………………………………………………26
4.2 實驗環境………………………………………………………29
4.3 實驗樣本製作…………………………………………………30
4.3.1 單獨線路驗證樣本製作…………………………………30
4.3.2 實機驗證樣本製作………………………………………43
4.4 量測方式………………………………………………………50
4.5 判讀方式………………………………………………………53
五、結果與分析…………………………………………………………56
5.1 實驗板單邊尖端放電結構靜電放電測試…………………57
5.1.1 尖端形狀及曲率變化之放電測試………………………58
5.1.2 二線路尖端距離變化之放電測試………………………59
5.1.3 尖端數目變化之放電測試 ……………………………61
5.1.4 同線路多尖端時尖端間距變化之放電測試……………62
5.1.5 二線路線徑粗細變化之放電測試………………………64
5.2 實驗板雙邊尖端放電結構之放電測試………………………65
5.2.1 尖端形狀及曲率變化之放電測試………………………66
5.2.2 二線路尖端距離變化之放電測試………………………67
5.2.3 同線路尖端數目變化之放電測試 ……………………69
5.2.4 同線路多尖端時尖端間距變化之放電測試……………70
5.2.5 二線路線徑粗細變化之放電測試………………………72
5.2.6 特殊尖端排列變化放電測試……………………………73
5.3 單體實驗板測試結果分析與討論…………………………79
5.3.1 尖端曲率及形狀為變數之影響度分析…………………80
5.3.2 二線路尖端距離為變數之影響度分析…………………81
5.3.3 同線路尖端數目為變數之影響度分析…………………82
5.3.4 同線路多尖端時尖端間距為變數之影響度分析………83
5.3.5 二線路線徑粗細為變數之影響度分析…………………84
5.3.6 雙邊尖端特殊排列之影響度分析………………………85
5.3.7 單體測試板分析總結……………………………………86
5.4 實機測試驗證…………………………………………………87
5.4.1未加入尖端放電結構之實機測試結果…………………88
5.4.2 PCB訊號線與GND線加入尖端放電結構之實機
測試結果………………………………………………90
六、結論與未來展望……………………………………………………98
6.1 結論……………………………………………………………98
6.2 未來展望………………………………………………………99
參考文獻………………………………………………………………101
參考文獻:
[1]D.D. Ward, “Electrostatic discharge” IEE Seminar on EMC Design, pp.4/1-4/8, 1999.
[2]J. M. Kolyer and D. E. Watson, ESD from A to Z, 2nd Edition, Chapmanand Hall, New York, 1996.
[3]魏中文,”無塵室內靜電現象之研究”,國立交通大學機械工程研究所碩士論文, 1996.
[4]Seon Mi Yoon, Joseok Chae, and Jung Sang Suh, Applied Physics
Letter, 84, 825-827,2004.
[5]林志勇,”交流式靜電消除器之實驗研究”,國立成功大學工程科學系碩士論文,2004.
[6]陳明武,”被動式液晶顯示器抗靜電能力之探討”,逢甲大學電機工程學系碩士論文,2005.
[7]J. E. Vinson and J. J. Liou, ”Electrostatic Discharge in SemiconductorDevices: Protection Techniques”, Proceedings of The IEEE, Vol.88,No.12, pp.1878-1900,2000.
[8] SDSE015T0018-靜電消除設備http://www.iosh.gov.tw/ IOSH 勞工安全衛生研究所
[9]鐘鶴崋,”電氣接點電弧特性與損耗型態機制之基礎研究”,國立中山大學機械與機電工程學系博士論文,2003.
[10]Paschen, “Wied. Ann.”, vol.37, pp.69-96,1889.
[11] M. M. Atalla,”Arcing of electrical contacts in telephone switching circuits, Part I-Theory of the initiation of the short arc”,The Bell system Technical Journal, pp.1231-1243,1953.
[12]L. H. Germer,”Electrical breakdown between close lectrodes in air”, J. Appl. Phys.,vol.30,pp.46-51,1959.
[13] L. Cranberg,“The initiation of electrical breakdown in vacuum”, J. of App. Phys., vol.23, no.5, pp.518-522,1952.
[14] P. G. Slade and E. D. Taylor,”Electrical breakdown in atmospheric air between closely spaced(0.2m-40m) electrical contacts”,IEEE Trans. On Components and Packaging Technologies, vol. 25, no.3, pp.390-396,2002.
[15]M. Meek and J. D. Craggs, Electrical breakdown of gases,1953.
[16]黃乙上,”高速印刷電路板中靜電放電現象之理論與實驗探討”,國立中山大學電機工程學系碩士論文,2003.
[17]中華民國靜電防護工程學會(Taiwan ElectroStatic Association
R.O.C) http://www.t-esda.org
[18]黃慶連,林清一,高電壓工程,曉園出版社,台北,1992.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔