ESD测试与整改设计参考
ESD测试与整改设计参考--MM
2> ESD测试设备
1)静电放电发生器, 下图是某两种设备. 一般 打接触放电的用尖头,空气放电用圆头.
2)台式设备
试验配置: • 一个放在接地参考平面上的0.8m高的木桌, • 放在桌面上的水平耦合板(HCP)面积为1.6m *0.8m, • 垂直耦合板(VCP)面积为0.5m*0.5m, • 一个厚0.5mm厚的绝缘垫,将EUT电缆与HCP隔离. • 接地参考平面,应是一种最小厚度为0.25mm的铜或铝的 金属薄板,其它金属材料虽可使用,但它们至少有0.65mm 的厚度.接地参考平面的最小尺寸为1平米.实际的尺寸取 决于EUT的尺寸,而且每边至少应伸出EUT或耦合板之外 0.5m,并将它与保护地系统相连. • 耦合板:应采用和接地参考平面相同的金属和厚度,而且经 过每端分别设置470KΩ 的电阻与接地参考平面连接
‘器件ESD测试标准,目前此类的标准划分了整机和元器 件两个级别,前者通常列为EMC测试的一种,主要用于测 试产品在使用和维修当中耐受静电放电的能力,典型的标 准时IEC61000-4-2;后者主要用于测试元器件耐受静电的 能力,划分为HBM(human-body model人体模型)、 MM(machine model机器模型)和CDM(charged device model带电器件模型)三种模型,标准规定测试电 路和方法。典型的标准MIL883、ESDSTM5.1、 ESDSTM5.2、ESDSTM5.3.1、JESDD22-114等。主要 的标准组织包括美*标(MIL)、美国静电放电协会 (ESDA)、国际电工委员会(IEC)美国电子工业联合 会(EIA/JEDEC)、汽车电子工业协会(AEC)和国际电 子工程师组织(IEEE)等。早期的标准在上世纪六七十 年代就已形成,主要的标准基本一致,2000年后无太大变 化,目前新标准的发展以ESDA的居多 ’
笔记本电脑静电放电的整改措施
电磁干扰抑制技术912021年第2期 安全与电磁兼容引言随着科技的进步,集成电路的应用越来越广泛,笔记本电脑内部的器件日趋集成化、小型化,从而产生的电磁兼容问题越发多见。
静电放电(ESD)是笔记本电脑发生故障的主要因素,严重时会导致笔记本无法正常工作,笔记本电脑的抗扰性是衡量其稳定性的重要指标之一。
ESD 所导致的产品性能降低(误动作、无故重启等)使得用户体验感变差,这对于笔记本电脑品牌终端市场的认可度影响较大。
因此ESD 测试结果的优劣,直接影响到笔记本电脑品牌的市场影响力和竞争力。
本文通过对ESD 测试出现的问题进行整改,达到通过测试法规并提高产品稳定性的效果。
1 笔记本电脑的ESD 试验方法ESD 主要通过直接传递的传导干扰和空间耦合的辐射干扰两种方式产生短时的高压、强电流和丰富的谐波电磁场,进而影响笔记本内部的模拟、数字信号处理、逻辑处理芯片的误动作或复位,使产品性能受影响甚至导致产品不可逆的损坏[1]。
本文依据 GB/T 17626.2-2006《电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验》[2]中对ESD 的试验规定,笔记本电脑ESD 测试采用静电模拟器(俗称静电枪)作为干扰源。
通过设置测试空气放电电压±15 kV,接触放电电压±8 kV,详细测试电压和产品状态见表1。
客户要求测试点为金属件进行接触和空气放电,测试点为非金属件进行空气放电。
笔记本试验分为电池模式和电源模式,电源模式通过电源适配器给笔记本电脑供电,电池模式则通过笔记本自带的电池进行供电。
试验过程中,被测笔记本电脑运行相应的软件程序,保证笔记本电脑处于全部功能开启并运行状态;通过静电枪对笔记本进行每个测试点的放电测试,考察笔记本电脑抗干扰能力,连接方式参照法规GB/ T 17626.2-2006中的图5,实际测试布置见图1。
摘要为了保证产品能够在交付给客户后稳定运行,依据GB/T 17626.2/IEC61000-4-2的规定对笔记本电脑产品进行静电放电测试中,产品出现死机、重启、花屏等现象,导致测试结果不合格。
ESD测试与整改设计参考(精)
目錄
1> 名詞解釋 2> ESD測試設備 3> ESD標準檔 4> ESD測試要求 5> ESD設計思路與經驗 6> ESD整改思路與經驗 7> ESD生活小提示
1> 名詞解釋
ESD = Electro Static Discharge EUT = Equipment under test EMC = Electro-Magnetic Compatibility = EMI+EMS EMI=Electronic-Magnetic Interference =Conducted Emissions (AC/DC)+Radiated Emission)+(Harmonics/Flicker)諧波電流測 試 EMS=Electronic-Magnetic Susceptibility=輻射 (Radiated Immunity)+(RF Conduct Immunity) +靜電放電(ESD)+電快速瞬變脈衝(BURST)+浪湧 (Surge)+電壓變化、突降/中斷(Voltage dips and interruptions)+…
2> ESD測試設備
1)靜電放電發生器, 下圖是某兩種設備. 一般 打接觸放電的用尖頭,空氣放電用圓頭.
2)臺式設備
試驗配置: • 一個放在接地參考平面上的0.8m高的木桌, • 放在桌面上的水準耦合板(HCP)面積為1.6m *0.8m, • 垂直耦合板(VCP)面積為0.5m*0.5m, • 一個厚0.5mm厚的絕緣墊,將EUT電纜與HCP隔離. • 接地參考平面,應是一種最小厚度為0.25mm的銅或鋁的 金屬薄板,其它金屬材料雖可使用,但它們至少有0.65mm 的厚度.接地參考平面的最小尺寸為1平米.實際的尺寸取 決於EUT的尺寸,而且每邊至少應伸出EUT或耦合板之外 0.5m,並將它與保護地系統相連. • 耦合板:應採用和接地參考平面相同的金屬和厚度,而且經 過每端分別設置470KΩ 的電阻與接地參考平面連接
X043EMC案例分析及接口电路设计-ESD案例整改
司
公
限
有
术
测试结果:
技
盛
赛 样机空气放电±8KV(20 次)有较大改善,出现重启现象的测试点减少;
市
圳
深结果分析:图 6 出 Nhomakorabea死机或重启现象的测试点
单板内部走线不合理,较长的走线环路较大,且没有进行滤波控制,极易空间耦 合外部干扰(ESD 干扰),导致系统复位;
(5) 在措施(4)的基础上,将扬声器接口、摄像头接口增加多孔珠进行滤波: 测试结果:
样机空气放电±8KV(20 次),接触放电±6KV(20 次),未出现重启/死机现象; 结果分析:
扬声器接口、摄像头接口滤波处理不当,导致静电干扰通过接口进入单板内部; 在后续原理图设计中,建议完善信号接口的滤波电路;
司 公 限 有 术 技 盛 赛 市 圳 深 图 12 顶底层重合走线
【问题改善建议】顶底层走线投影避免产生重合,要求交叉走线;
4. 产品回归验证结果
经过改板后的产品,满足标准 GB/T 17626.2 中的 ESD 测试要求(接触放电:正负 6KV; 空气放电:正负 8KV)。 赛盛技术专注与 EMC 设计、整改、仿真、培训、测试等技术服务,可关注“深圳市赛 盛技术有限公司”公众号,了解最新资讯。
司
公 限 性能判据:判据 B ,不允许出现重启、死机等现象;
测试参数设置
有 术
盛技 试验电压:接触放电:正负 6KV;空气放电:正负 8KV;
市赛 放电次数:每放电点不少于 20 次(正/负各 10 次)
深圳 测试现象与结果
图 1 出现死机或重启现象的测试点 面板处(FAIL):
蓝牙音箱电磁兼容ESD整改案例
蓝牙音箱电磁兼容ESD整改案例案例1ESD空气放电,是指静电枪头没有直接接触金属,通过空气放电的方式注入PCB板上;按照实验标准的测试方法,对于孔缝等人体无法直接接触的端口进行空气放电实验。
一、描述:本次实验产品是一款蓝牙音箱,其外露的端口主要有AUX,以及USB金属端口;AUX端口为塑胶,按照实验标准,对其进行空气放电8KV,在测试的时候,我们发现样机很容易会出现声音异常现象,并且无法正常关机,需直接断电才能消失。
重新上电后,音箱的声音已经发生了变质,判断等级为D级。
换一块PCB板后样机可以重新工作。
二、整改过程:经过审核AUX端口的结构,我们发现其内部有金属引脚延伸比较长,并且每个引脚都是直接与IC的PING脚相连;从而使得静电可以通过金属引脚直接干扰到IC引脚。
所以首先在这三个引脚对地并联ASIM ESD(型号:CV0402VT6201T),再进行空气放电的时候,发现样机没有出现之前出现的声音异常现象。
如下图为整改PCB图:再此也设计出一般AUX的静电以及EMI防护方案:案例2一、ESD放电分析:在ESD放电的过程中,会产生瞬间的高电压,大电流和宽带的电磁干扰,以至于电子组件失效、损坏、降低可靠度,大至电子系统设备误动作、损毁,甚至会酿成重大灾难。
二、整改前实验现象:此次实验对象是一款多功能蓝牙音箱,其有AUX、蓝牙、USB、TF卡等模式。
在蓝牙模式充电的情况下,设备在进行空气±8KV放电的时候,机器会出现断蓝牙,复位的现象。
三、整改过程:由于对音箱进行接触放电的时候,发现音箱不会出现类似现象;于是先将PCB板的地定义为完整地;只要将静电导到地上就行;所以第一步措施为:将AUX信号线上串上磁珠(ASIM型号:CVB1005C152T)并且对地并联ESD器件(ASIM型号:CV0402VT6201T),如下图:其基本原理为:整改好后,重新对音箱进行空气±8KV测试,发现现象有所改善,但是还是没有彻底根除。
ESD 标准 参考
防静电国家标准及资料一、国家标准(GB,GB/T,GBJ)•GBJ 79-1985 工业企业通信接地设计规范•GB 6951-1986 轻质油品装油安全油面电位值•GB/T 6833.3-1987 电子测量仪器电磁兼容性试验规范静电放电敏感度试验•GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定•GB 12014-1989 防静电工作服•GB/T 1410-1989 固体电工绝缘材料体积电阻率及表面电阻率试验方法•GB 12158-1990 防止静电事故通用导则•GB/T 12582-1990 液态烃类电导率测定方法( 精密静电计法)•GB/T 12703-1991 纺织品静电测试方法•GB 13348-1992 液体石油产品静电安全规程•GB/T 14288-1993 可燃气体与易燃液体蒸气最小静电点火能测定方法•GB/T 50174-1993 计算机机房设计规范•GB 4385-1995 防静电鞋、导电鞋技术要求•GB/T 15463-1995 静电安全名词术语•GB/T 6539-1997 航空燃料与馏分燃料电导率测定法•GB/T 2439-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶导电性能和耗散性能电阻率的测定•GB/T 2887-2000 电子计算机场地通用规范•GB 6950-2001 轻质油品安全静止电导率•GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程二、国家军用标准(GJB)•GJB/Z 25-1991 电子设备和设施的接地、搭接和屏蔽设计指南•GJB 1649-1993 电子产品防静电放电控制大纲•GJB 2527-1995 弹药防静电要求•GJB 2605-1996 柔性热密封防静电阻隔材料规范•GJB 3007-1997 防静电工作区技术要求•GJB/Z 86-1997 静电放电防护包装手册•GJB/Z 105-1998 电子产品防静电放电控制手册三、电子行业标准(SJ,SJ/T)•SJ/T 10147-1991 集成电路防静电包装管•SJ 20154-1992 信息技术设备静电放电敏感度试验•SJ/T 10533-1994 电子设备制造防静电技术要求•SJ/T 10630-1995 电子元器件制造防静电技术要求•SJ/T 10694-1996 电子产品制造防静电系统测试方法•SJ/T 11159-1998 地板覆盖层和装配地板静电性能的试验方法国外静电相关标准ESD standardsESD S1.1:1998—Evaluation, acceptance, and functional testing of wrist straps.ESD STM2.1:1997—Resistance test method for electrostatic discharge protective garments. ESD STM3.1:2000—Ionization.ESD SP3.3:2000—Periodic verification of air ionizers.ESD S4.1:1997—Worksurfaces—Resistance measurements.ESD STM4.2:1998—Worksurfaces—Charge dissipation characteristics.ANSI/ESD STM5.1:2001—Electrostatic discharge sensitivity testing—Human body model. ANSI/ESD STM5.2:1999—Electrostatic discharge sensitivity testing—Machine model.ANSI/ESD STM5.3.1:1999—Charged device model (CDM)—Component level.ESD S6.1:1999—Grounding—Recommended practice.ANSI ESD S7.1:1994—Floor materials—Resistive characterization of materials.ANSI ESD S8.1:1993—ESD awareness symbols.ESD S9.1:1995—Resistive characterization of footwear.ESD SP10.1:2000—Automated handling equipment.ANSI ESD S11.11:1993—Surface resistance measurement of static dissipative planar materials. ESD STM11.12:2000—Volume resistance measurement of static dissipative planar materials. ANSI ESD S11.31:1994—Evaluating the performance of electrostatic discharge shielding bags. ESD STM12.1:1997—Seating-resistive characterization.ESD STM13.1:2000—Electrical soldering/desoldering hand tools.ANSI ESD S20.20:1999—Standard for the development of an ESD control program.ESD STM97.1:1999—Floor materials and footwear—Resistance in combination with a person.ESD STM97.2:1999—Floor materials and footwear voltage measurement in combination with a p erson.AFLCR 65-8:1998—Maintenance—Engineering and supply: Electrostatic discharge (ESD) control program.ANSI C63.14:1998—American national standard dictionary for technologies of electromagnetic co mpatibility (EMC), electromagnetic pulse (EMP), and electrostatic discharge (ESD)—Dictionary of EMC/EMP/ESD terms and definitions.ANSI C63.16:1993—American national standard guide for electrostatic discharge test methodologi es and criteria for electronic equipment.ANSI N322:1997—American national standard inspection, test, construction, and performance requ irements for direct reading electrostatic/electroscope–type dosimeters.ANSI T1.308:1996—Central office equipment—Electrostatic discharge immunity requirements. ASQ P672:1996—Auditing ESD and cleanroom processes.ASTM D257-78—Standard test methods for dc resistance or conductance of insulating materials.ASTM D991-83—Standard test method for rubber properties—Volume resistivity of electrically c onductive and antistatic products.ASTM D5077-90:1997—Standard terminology relating to electrostatic discharge (ESD) packaging materials.ASTM E1549-95:2000—Standard specification for ESD-controlled garments required in cleanroom s and controlled environments for spacecraft for nonhazardous and hazardous operations.ASTM F150-98—Standard test method for electrical resistance of conductive and static dissipativ e resilient flooring.ASTM F1812-97a—Standard test method for determining the effectiveness of membrane switch E SD shielding.Bellcore GR-1421-CORE:1995—Generic requirements for ESD-protective circuit packet containers. BS 6654:1985—Method for determination of the electrical resistivity of textile floor coverings.BS EN 100015-2:1994—Basic specification—Protection of electrostatic-sensitive devices—Require ments for low-humidity conditions.BS EN 100015-3:1994—Basic specification—Protection of electrostatic-sensitive devices—Require ments for cleanroom areas.BS EN 100015-4:1994—Basic specification—Protection of electrostatic-sensitive devices—Require ments for high-voltage environments.BS EN 1149-1:1996—Protective clothing—Electrostatic properties—Surface resistivity (test method s and requirements).BS EN 1149-2:1997—Protective clothing—Electrostatic properties—Test method for measurement of the electrical resistance through a material (vertical resistance).BS EN 1718:1999—Light conveyor belts—Test method for the measurement of the electrostatic field generated by a running light conveyor belt.DI-ATTS-80285B:1997—Engineering support data (ESD).DI-RELI-80669:1992—Electrostatic discharge (ESD) control program flag.DI-RELI-80671:1992—Handling procedures for electrostatic discharge (ESD) sensitive items.EIA 471:1980—Symbol and label for electrostatic sensitive devices.EIA 541:1988—Packaging material standards for ESD-sensitive items.EIA 541:1990—Packaging of electronic products for shipment.EIA 545:1989—Electromechanical switch test method for electrostatic discharge (ESD).EIA 625—Handling electrostatic discharge sensitive (ESDS) devices.EIA-JEP 108—Distributor requirements for handling electrostatic discharge sensitive (ESDS) devic es.EOS/ESD EP102:1988—Electrostatic discharge and electronic equipment: A practical guide for de signing to prevent ESD problems.EOS/ESD EP103:1990—ESD program management: A realistic approach to continuous, measurabl e improvement in static control.EOS/ESD EP105:1995—ESD in silicon integrated circuits.ESD 1:2000—General practices for ESD control for MR and GMR heads.IEC 60801-2:1991—Electromagnetic compatibility for industrial-process measurement and control equipment—Electrostatic discharge requirements.IEC 61000-4-2:1995—Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4: Testing and measurement tec hniques—Section 2: Electrostatic discharge immunity test.IEC 61000-4-2:1999—Electromagnetic compatibility (EMC)—Part 4-2: Testing and measurement t echniques—Electrostatic discharge immunity test.IEC 61087:1991—Guide for evaluating the discharges from a charged surface.IEC 61340-1:1998—Electrostatics—Part 1: Guide to the principles of electrostatic phenomena (IE C/101/35/CD).IEC 61340-2-2 TR3:2000—Electrostatics—Part 2-2: Measurement methods—Measurement of charg eability.IEC 61340-2-3:2000—Electrostatics—Part 2-3: Methods of test for determining the resistance and resistivity of solid planar materials used to avoid electrostatic charge accumulation.IEC 61340-3-1:1998—Electrostatics—Part 3-1: Methods for simulation of electrostatic effects—Hu man body model (HBM)—Component testing (IEC/101/33/CD).IEC 61340-3-2:1998—Electrostatics—Part 3-2: Methods for simulation of electrostatic effects—Ma chine model (MM)—Component testing (IEC/101/34/CD).IEC 61340-4-1:1995—Electrostatics—Part 4: Standard test methods for specific applications—Section 1: Electrostatic behavior of floor coverings and installed floors.IEC 61340-4-3:1999—Test method for the characterization of electrostatic protective footwear (IE C document 101/62/CD).IEC 61340-5-1 TR2:1998—Electrostatics—Part 5-1: Protection of electronic devices from electrost atic phenomena—General requirements.IEC 61340-5-2 TR2:1999—Electrostatics—Part 5-2: Protection of electronic devices from electrost atic phenomena—User guide.IEC/PAS 62162:2000—Field-induced charged-device model test method for electrostatic discharge withstand thresholds of microelectronic components.IEC/PAS 62179:2000—Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing human body model (HBM). IEC/PAS 62180:2000—Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing machine model (MM).IEEE C62.38:1994 (R1999)—IEEE guide on electrostatic discharge (ESD)—ESD withstand capabi lity evaluation methods (for electronic equipment subassemblies).IEEE C62.47:1992—IEEE guide on electrostatic discharge (ESD)—Characterization of the ESD e nvironment.ISO/DIS 10605:2000—Road vehicles—Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge.ISO/TR 10605:1994—Road vehicles—Electrical disturbances from electrostatic discharge.JESD 22-A114-B:2000—Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing human body model (HB M).JESD 22-A115-A:1997—Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing machine model (MM).JESD 22-C101-A:2000—Field-induced charged-device model test method for electrostatic discharg e withstand thresholds of microelectronic components.MIL-PRF-87893B:1997—Workstation—Electrostatic discharge (ESD) control.QPL-87893-1:1995—Workstation electrostatic discharge (ESD) control.RAC SOAR 6:1986—ESD control in the manufacturing environment.SAE J551/15:1995—Vehicle electromagnetic immunity—Electrostatic discharge (ESD).。
esd阻抗的检测标准值
esd阻抗的检测标准值一、概述ESD(ElectroStaticDischarge)是静电的简称,是一种常见的物理现象,特别是在电子设备中,ESD干扰可能会对电路造成不良影响。
因此,对电子设备的ESD阻抗进行检测和评估是非常重要的。
本文将介绍ESD阻抗的检测标准值及其应用。
二、检测标准值1.电阻率:ESD阻抗的最基本标准值是电阻率。
在理想情况下,ESD电流应该被限制在泄放路径上,而不会对设备造成损害。
电阻率的大小取决于设备表面处理、材料以及工作环境等因素。
一般来说,表面处理工艺越先进、材料越纯正,电阻率就越低。
2.电容率:ESD阻抗还受到电容率的影响。
在静电放电情况下,ESD电流会在导体和大地之间形成一个等效电容,这个电容的大小取决于导体和地之间的距离以及周围环境的介电常数。
因此,为了提高ESD阻抗,需要减小这个电容的大小。
3.分布参数:ESD阻抗还受到分布参数的影响,包括电感、电容和电阻等。
这些参数的大小取决于设备的结构、材料以及工作频率等因素。
因此,在检测ESD 阻抗时,需要考虑到这些因素。
三、检测方法1.模拟测试:使用静电发生器对电子设备进行模拟测试,通过测量静电放电时的电压和电流来评估ESD阻抗。
这种方法需要一定的专业知识和技能,需要使用专门的测试设备和仪器。
2.实际应用测试:在实际应用中,通过观察电子设备在ESD干扰下的表现来评估ESD阻抗。
这种方法需要有一定的实践经验和对电子设备的了解。
四、应用ESD阻抗的检测标准值在电子设备的设计、生产和维护中都有重要的应用。
首先,它可以帮助设计人员优化电子设备的结构和材料,提高ESD防护能力。
其次,它可以帮助生产人员评估电子设备的品质和性能,确保其符合标准要求。
最后,它可以帮助维护人员及时发现和解决ESD问题,保证电子设备的正常运行。
总之,ESD阻抗的检测标准值是评估电子设备ESD防护能力的重要指标,需要对其进行科学合理的评估和应用。
只有掌握了这些标准值及其应用方法,才能更好地保证电子设备的正常运行和使用安全。
ESD问题整改案例分析
三、传导型静电放电问题整改案例
某电子产品接触式静电放电问题整改
ESD发生器采用苏州泰斯特电子科技有限公司生产的型号为ESD20静电放电测试仪器,其性能满足IEC61000-4-2标准要求,电子产品 抗击电压为4.7KV,超过4.7KV就会出现蜂鸣器报警,死机现象。实 验布置图如下:
问题分析
考虑改善内壳的链接。利用扁铜带改良其链接
显示屏周围为敏感地带,由液晶显示和控制电路两部 分组成,电路复杂逐一整改不可取。 在间隙中填充绝缘材料,提高放电介质强度,两板平 行可视为电容器,电容定义为C=εS/d,其中ε为极板间 介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离,电 容电压为
Q U= C
(2)无接地系统 对外无接地的电力电子系统被称为无接地系统,没有外部接地的 电力电子产品,ESD电流的泄流路径一般是通过产品具有最大电容部 分的输入口到地,静电放电电流无法直接通过地线流出设备,而消除 静电放电电流的影响。DJGZ22-GY200型电力集中器是三相四线式工 作方式,其工作供电内部不存在常规供电的地线,属于典型的无接地 系统。由于它内部没有接地,所以静电放电时便不存在直接而快速的 泄流途径,外壳上聚集的大量电荷会产生一定的冲击电流直接进入电 子电路,经线路损耗和元器件损耗而最终被消耗掉。但是集成电路所 采用的大部分元器件都是低压小电流工作模式,其耐压等级较低,因 而对于大的冲击电流特别敏感,过大的电流会导致设备电路内部的一 些敏感器件无法正常工作,甚至遭到损坏。静电放电对无接地系统的 危害较大,主要因为无接地系统没有静电地,然而静电地是静电放电 电流疏导的主要手段,放电电流得不到有效疏导将会严重影响电力电 子器件,因而缺乏静电地的无接地系统是静电放电的重点防护对象。
组合仪表ESD整改方案-PPT课件
一、原理图整改建议
1.单片机Reset 信号
【问题分析】敏感信号增加滤波处理,以提高产品抗静电能力。 【改善建议】MCU Reset信号增加4.7KΩ电阻、TVS管BV05C并将滤波电容更改为1uF
更
改
2.电源信号
【问题分析】 1)电源信号布线比较长,回路面积大,易耦合到干扰; 2)Reset信号有上拉到5V,电源上如果耦合到干扰会通过上拉电阻传给Reset信号; 3)部分芯片的Reset信号直接连5V,如果5V电源受到干扰,也会导致这些芯片复位。
【问题分析】 1)布线很松散处,中间可以穿插地线使信号回路面积更小; 2)布线较密集处,中间也需要穿插地线,避免走线之间相互串扰。 【改善建议】 1)布线松散的地方中间一定要布地线,或者将走线分组集中布,在节省出来 的空间布地线; 2)密集的信号线之间需要布地线,并打过孔,减少信号线之间的相互串扰。
600R磁珠
3.晶振信号
【改善建议】 1)晶振 两根信号增加120 欧磁珠滤波处理。
120R磁珠
120R磁珠
4. LCD接口电路
【问题分析】LCD屏对静电比较敏感,需要增加滤波以提高抗干扰能力 【问题改善建议】 1、LCD接口5V 信号增加600 欧磁珠、1000PF 电容和TVS管BV05C滤波处理; 2、LCD接口RES 信号需要增加330PF电容、600 欧磁珠和TVS管BV05C滤波,并且在上拉电阻旁靠近接口端增加 1uF电容滤波处理; 3、 LCD接口其他信号线需要增加330PF电容、600 欧磁珠和TVS管BV05C滤波处理。
4. 晶振布线
【问题分析】PCB需要一个完整的地平面,尤其是MCU附近,更需要一个完整的地平面,双面板的地不容易保持完整, 而晶振的分地处理方案更影响地平面的完整性。 【问题改善建议】 1)晶振旁边不要分地; 2)晶振外壳预留接地焊盘。
ESD改善专案
备注
嘉兴闻讯电子科技
Standard 3): 静电插座卡扣线及线 体静电线末端点检表
日期 项目 静电线末端对 地电阻(<10Ω
为OK)
静电插座接地 是否良好
工作台面静电 扣接地是否良
好
白班
班制 日班 晚班 日班 晚班 日班 晚班
点检人
查核人
晚班
点检人 查核人
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
规范行为&稽核 1.ESD小组不定时抽查 Warehouse/SMT/TEST/Repair 2.IPQC每班安排一人在车间门口稽核静电环\鞋 测试, 对于违反者罚款5元\次,每班稽核两次; 3.IPQC责任人每日白晚班稽核一次, 确认效果
数据分析 1.维修统计当日 维修数量/IC损坏数量; 2.QAD搜集相关数据, 每周二、周五发布分析报告。 3.QAD每周发布稽核报告, 督促责任单位改善。
而非常容易产生静电打坏主板
蜡;后续新购治具材料改为电木进设
备验收时将这一项加入验收条件
石连军 杨惠祥
11.15 需评估
11.15
新治具改 为电木
4
SMT设备中没有离 子风扇
离子风扇需要被放置到每一道的SMT 的过程中,以防止ESD敏感器件在通
过非敏感器件时被感应电荷
增加离子风机
杨中特、邱 佳佩
11.3
106-109Ω 100V以下 100V以下
22
24 流水线传
22
送带表面 电阻
24
流水线传送带表面电阻(用 表面阻抗测试仪测量)
ESD设计与测试
PCB板ESD防护设计评审点2
• 充电线路上是否有大电容稳定充电电压 • Speaker、Recevier、MIC等线上是否静电保护设计 • FPC是否设计假地层 • FPC两端是否有支出部分接地 • FPC到主板是否加ESD(+EMI)器件保护 • I/O口是否有ESD器件保护 • 侧键FPC是否设计地线 • 侧键FPC到主板是否加ESD保护 • SIM卡部分电路是否够短、不受其他线或地影响
PCB静电破坏防护之设计原则1
• 减少回路面积 • 走线越短越好 • PCB接地面积越大越好 • Power与Ground接电容 • 零件与静电源隔离 • PCB接之地线须低阻抗且要有良好的隔离 • 所有的组件靠越近越好 • 同一属性靠越近越好 • Power / Ground Layout在板中间较在四周好.
• 保护电路对于ESD 瞬间的反应必须比被保护的器件迅速。虽然典 型的器件保护可以通过设计回路获得,然而没有器件制造商能够 完全消除ESD 破坏问题,因此,还需要附加的保护措施。
• 由于标准的控制程序不够充分以及不允许一些自动安装技术,这 样的要求对于静电敏感器件极为关键。电路封装保护技术包括采 用适当的遮蔽保护膜、特殊连接设计、保护环和组件放置。完整 的系统使设计也必须考虑ESD 引起的临时性干扰,解决措施可以 采用屏蔽,并且电路板的设计布置需要考虑到典型的噪声抑制技 术。
PCB静电破坏防护之设计原则2
• Power & Ground越接近越好 • 多组Power & Ground时以格子方式连接 • 并行之导体接近越好 • 信号线越靠近地线越好 • 太长的信号线或Power线须与地线交错传输 • 在Power & Ground放置一高频旁路电容
PCB与ESD的关系
手机静电(ESD)测试及其整改方案
静电,是大家都非常熟悉的一种自然现象,在我国的北方,人们在脱外套或毛衣的时候,经常会听到一些噼里啪啦的声音,有时带着火花,其实,这就是人体身上所携带的静电。
静电会给人们的生活带来种种不便,有时甚至会对人们的生命财产安全造成巨大的危害。
因为, 静电通常产生的都是接近上万伏的高压,甚至几十万伏。
试想一下,如果在航空航天的微电子行业出现这种静电,它对其中某一个电路芯片损坏所造成的后果,那将是不堪设想的。
静电所带来的危害性已引起了各界广泛的关注,为了保护生命及国家财产的安全,国家出台了相应的法规条例,规定由相应的检测机构去执行检测任务。
既然消除静电的发生是几乎不可能的事情,那么人们可以通过在实验室检测物体抗静电的能力,以此来判断静电抗扰度,在这里,我们将为大家重点介绍在手机进网测试中,实验室静电抗扰度ESD测试的相关内容。
静电抗扰ESD是手机进入各国市场的一个必测项目,也是厂家最为担心的问题之一。
下面我们先来了解一下静电靠扰测试(ESD)是如何进行测试的:(一)测试方法1. 严酷度等级:接触放电:+2KV -2KV,+4KV-4KV空气放电:+2KV-2KV,+4KV-4KV,+8KV-8KV2.对被测设备的监视:专用模式:被测移动电话与无线综合测试仪建立并保持通讯连接,在加扰的过程中,观察被测移动电话机是否维持通信连接。
整个加扰过程结束后,观测被测移动电话机是否仍能保持通信连接,是否能正常工作,有无用户可察觉的通信质量的降低,有无用户控制功能的丧失或存储数据的丢失。
空闲模式:观察发信机是否误操作。
实验结束后,观测被测移动电话机是否仍能保持通信连接,是否能正常工作,有无用户可察觉的通信质量的降低,有无用户控制功能的丧失或存储数据的丢失。
3.测试条件与结果:(二)应对整改措施目前在手机的静电靠扰测试(ESD)中经常出现问题的地方有如下九处:1:Receiver2:麦克风MIC3:键盘4:喇叭Speaker5:金属饰件6:电池后盖7:侧键及USB口8:显示屏9:中间缝隙,滑盖缝隙等在对手机ESD出现问题的整改过程中,大致可采用以下两种办法:1.导:就是用导电胶带导电泡棉或者铜箔,将静电引入GND。
ESD各项测试验证作业指导书(SOP)
1.目的:建立公司内部各项静电防护项目的测试规范,统一防静电测试方法与判定标准。
2.范围:适用于本公司静电防护项目的检测,如:接地系统、防静电地板(地垫)、防静电工作台(桌垫)、周转箱、包装袋、防静电手环、人体静电防护用品、离子风机、烙铁等辅助工具。
3.内容:3.1静电手环:3.1.1测试仪器:静电手环测试仪3.1.2测试方法:图1-1 静电手环测试示意图 3.1.2.1来料检验时进行抽样测试,并记录于《静电手环测试记录表》。
3.1.2.2静电手环由IQC 进行抽样测试。
3.1.2.3必须将腕带扣反面金属接触到手腕时,才能进行测试。
3.1.2.4测试时,腕带扣住一只手,另一端香蕉头插入测试器上的测试端子。
3.1.2.5测试者用手指按下导通器上金属键,看导通器上灯号显示,如图1-1:① 绿灯GOOD 亮-OK ,且BUZZER 长鸣。
② 黄灯LOW 、红灯HIGH 亮-失败,BUZZER 无声(需更换腕带或腕带线再测试)。
3.1.2.6且于测试中增加摆动手腕的动作,以确认是否有接触不良。
3.1.2.7测试中若发生有两个灯号同时亮时(绿、黄灯亮或绿、红灯亮),应更换新品或其他良品腕带(腕带或腕带线)再测。
(a )若灯号显示正常,则确认腕带部份不良应更换。
(b )若灯号依然显示两个灯亮,或者时好时坏,判定可能测试器为不良品,应立即通知组长处理,将该测试器重新校验或送修。
3.1.3测量频率:来料检验(抽样)3.1.4记录表单:《静电手环测试记录表》QC-BD-074静电手环测试仪黄灯、红灯亮NG 绿灯亮OK3.2人体综合电阻测量:3.2.1测试仪器:人体综合电阻测试仪3.2.2操作方法:3.2.2.1作业员需标准着装(静电帽、静电衣、静电鞋、静电手环等)(如图1-2)后,站立于人体综合测试仪上。
说明:头发压入防静电帽中;静电衣袖子不允许挽起;穿静电鞋时,光脚或穿纯棉袜,保证导通性。
如果工作岗位要戴防静电手套或者手指套的,也需穿戴完整。
RE,CE和ESD整改方法
晶振
R GND
强烈的EMI源
时钟线换层的处理
• 在多层板和双层板中,时钟线往往要换层,这时要求时钟线的换 层过孔附近必须有地层过孔存在,原因是:时钟线在换层后其回 流平面也换层了,在时钟换层过孔附近设置地过孔可以有效的减 小其信号回流面积。
走线层 地层 地层 走线层
时钟线
时钟线换层过孔
时钟源或时钟走线是否靠近屏蔽结构孔缝
• 检查滤波器的输入、输出线是否互相靠近。
输入
输出
滤波器
模块
PCB
适当调整滤波器件参数
• 适当调整X/Y电容的容值、差模电感及共模扼流圈的感量;
– 需要注意的是:调整Y电容时要注意安全问题;
– 改变参数可能会改善某一段的辐射,但是却会导致另外频度变差, 所以需要不断的试,才能找到最好的组合。
L1
L3
• 走线粗细的跳变会导致信号出现阻抗失配问题,使信号波形产生 畸变,引起EMI问题;
强烈的EMI源
辐射问题总结
上述只是一些比较典型的辐射问题整改 方法及定位流程,相对来说比较有效, 但是要想彻底解决问题,还是需要在产 品的设计阶段考虑充分的EMC设计,这 样才能够预测到问题并防患于未然,特 对对于一些产品测试阶段是无法实施的 对策,例如3W原则等,必须在设计阶段 提前考虑到。
独立窄带尖蜂噪声抑制方法
谱线问题描述:全频段内出现间隔均匀的窄带尖蜂群噪声(如下图)或单立尖蜂噪声。
166MHz over 22.84dB
问题定位:如果是均匀的窄带尖蜂群噪声,计算其间隔频率差是多少,这个频率差可 能就是其辐射源的基频;如果是单立的尖蜂噪声,则看看这个尖蜂噪声和单板上 的时钟频率是否有倍频关系。
的极化状态,并保持住,再进行处理。 – 找到影响最大的泄漏缝(孔)后,采用簧片或导电布等屏蔽材料进行处理,或
esd实验标准
esd实验标准ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)是指由于物体表面的静电电荷突然释放导致的电流或电压的现象。
静电放电可能对电子设备、电路板和其他敏感元器件造成损害,因此制定适当的ESD实验标准对于保护我们的设备和产品至关重要。
本文将介绍ESD实验标准的重要性以及一些常用的ESD实验标准。
一、背景介绍ESD是一种普遍存在的自然现象,静电放电可能是由人体、设备或材料之间的接触或分离引起的。
在工业环境中,静电放电可能对电子设备和元器件产生严重的破坏,导致电路中的电压和电流异常,甚至完全损坏敏感元器件。
为了保护设备和产品,制定适当的ESD实验标准非常必要。
二、ESD实验标准的重要性1. 确定设备和产品的ESD安全性:通过进行ESD实验,可以评估设备和产品对静电放电的感受性,从而确定它们的ESD安全性。
这有助于设计和制造具有良好ESD防护能力的设备。
2. 保护电子设备和元器件:合格的ESD实验标准可以帮助设计和制造防护措施,以降低设备和元器件在工业环境中受到ESD损害的风险。
3. 提高产品质量:通过进行ESD实验,可以提前发现产品在ESD 环境下的潜在问题,并采取相应的改进措施,以提高产品的质量和可靠性。
三、常用的ESD实验标准以下是几个常用的ESD实验标准,它们针对不同的场景和需求制定,有助于确保设备和产品在不同静电放电条件下的工作稳定性和可靠性。
1. ANSI/ESD S20.20这是美国国家标准协会(ANSI)制定的一项标准,用于评估和控制电子设备制造过程中的ESD风险。
它包含了详细的静电控制措施和操作规程,使得制造商可以在整个制造过程中有效地管理和控制静电放电风险。
2. IEC 61000-4-2这是国际电工委员会(IEC)制定的一项标准,用于评估设备和产品在ESD环境下的性能。
该标准规定了ESD实验的测试方法和参数,以模拟真实的ESD事件,并评估设备和产品的ESD耐受性。
整车EMC设计整改案例与分析
整车EMC 设计整改案例与分析一、产品描述某娱乐影音车机,电源接口DC24V输入,多路按键操作控制、多路对外IO 输出控制接口、LCD屏显示。
操作台外观为全塑胶外壳,主板和LCD屏使用金属螺丝固定。
静电测试要求接触放电8KV和空气放电15KV二、ESD测试结果和问题描述a)对固定的主板的金属螺丝接触放电,造成操作台死机,控制指示灯出现闪烁。
b)对LCD显示面板空气放电,没有释放电弧就会造成操作台死机、重启。
三、产品问题分析产品问题分析(可能涉及需要更改的结构、单板、原理图、电源)通过分析,产品有一下几个问题:1)结构上裸露在机壳的金属螺丝固定主板作用,螺丝和主板的地没有连接。
接触放电释放在金属螺钉的时候会电弧释放到主板上,造成死机。
2)按键、I/O 端口的排线较长且没有防护滤波,容易造成静电干扰直接耦合到主板,造成系统死机。
DO GND<||DINDEDIL4DR6A413 3 7 9 cTj -7- rty246SO246SO11R3 5 7 R-R-RI•+ D2D6SPEE SPEE SPEEDID5Q PEED43)C PU的电源管脚缺少电容滤波,容易造成CPU被静电干扰, 造成死机。
4) R ST 信号走线为敏感信号,没有滤波防护,容易造成系统的死机复 位。
需要增加防护滤波。
5) P CB 为两层板,很多信号走线都没有伴地,造成信号环路较大,容 易耦合静电干扰。
6) P CB 靠近板子边缘,容易受静电干扰u:>:匚:;期、亡隘上i ;::7t3;A? MA?:;1 工 7F 丄 LPKT门 S DJ3 汕DMa ©NHOorp rl 梓誌A.M ;ws P^JSDS r : 苫VIE迫 EG4勿.■ Di ■'AK VISA RFEC :«yi Z :广辿:HAM 】JU%】 PI rTMtinmUSA.3LL:t :; a < API : M.O -2VS昭齐厂'航VHRMCSl:门i hil 十 HIT 门曲 irc£flA-.:TEST :TTT四、产品整改方案与测试数据1) PCB 的数字地与螺丝孔采用102电容连接,对静电干扰即有隔离作 用,也有释放途径。
静电放电抗扰性测试(ESD测试)IEC
医疗设备的ESD测试案例
医疗设备在操作过程中可能因人员带电或环境因素产生静 电,对设备的性能和安全性造成影响。
一家医疗设备制造商对其生产的心电图机进行了ESD测试 ,测试结果显示,在模拟人体接触和设备外壳接触的静电 放电条件下,该设备能够有效地抵抗静电干扰,保持正常 工作状态,为医疗诊断提供准确的数据。
定期进行ESD测试,以确保设备 在长时间使用过程中仍具备良好
的ESD抗扰性。
06
结论
ESd测试的重要性和必要性
1
保护电子设备
静电放电抗扰性测试(ESD测试)是评估电 子设备对静电放电干扰的抵抗能力的重 要手段,通过测试可以确保电子设备在 静电放电环境下正常工作,避免因静电 放电而损坏或性能下降。
05
ESd测试的挑战和解决方案
静电防护材料的选择
静电防护材料应具备高导电性、低电阻率,能够有效泄放静电荷,避免电荷积累。
材料的表面电阻和体积电阻应符合相关标准要求,以确保良好的导电性能。
静电防护材料应具备较好的机械性能,如耐磨、耐刮、耐腐蚀等,以适应各种使用 环境。
提高ESD抗扰性的设计建议
设备外壳和内部结构应采用静电防护材料,以减 少静电荷的积累和传导。
IEC标准规定了静电放电抗扰性测试的测试方法、等级和要求,为产品在研发、生产和应用过程中提供可靠的测 试依据。
ESd测试的等级和要求
接触放电测试要求
模拟人体接触产品时产生的静电 放电,通过接触产品表面进行放 电,测试产品对静电放电的抵抗 能力。
空气放电测试要求
模拟人体或物体在空气中产生的 静电放电,通过空气电场对产品 进行放电,测试产品对静电放电 的抵抗能力。
对未来ESD测试的展望
更加严格的测试标准
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6> ESD整改思路与经验
1)软件(与设计思路差不多),把不用的IO口设置为低电平; 加看门狗;对保护目标的状态位进行检测; 协助硬件工程 师分析哪些模块发生异常。 2)硬件,先通过各种手段分析ESD对保护目标冲击的源头+ 途径+具体位置,然后设法加以措施改善,并且优先使用 合理的容易实现的措施。 源头:找出哪个端子打ESD容易发生问题,空气放电还是 接触放电容易发生问题,然后抓住问题点增加测试次数 或增加放电电压,让EUT出故障;保留现场,多多分析一 下故障,比如可以debug一下,操作一下按键遥控等等, 以便于得到更多的信息。
途径:分清楚ESD的冲击是从哪种途径干扰到了保护 目标:地的传导/信号线+电源线+IO线上的传输/空 间的辐射。这个分析很重要,比如,如果ESD冲击 是空间辐射过去的,那么再怎么割地也没有用的。
具体位置:分清楚是图象 or 伴音 or memory 出问 题?如果是图象,搞清楚是AFEC/VD /COMB/SCALER /MEMORY /TCON 等等,哪一个模块 出问题;分清楚保护目标的哪个部位感应到了ESD 冲击?电源pin脚/地pin脚/reset/信号的 ip&op/io口/悬空的pin都有可能是ESD冲击的目 标。
ESD放电波形(来源于GBT 17626-2)
5> ESD设计思路与经验
ESD现象在日常生活中经常发生, 售后反馈里也有不少ESD 的质量问题,所以开发人员要搞好ESD,提升产品可靠性。 如果产品ESD特性不好,问题反馈不断,一定不是大家所 希望的。 一)ESD设计一般的三个方向:降低减弱ESD放电对保护目标 的冲击强度;增加保护目标ESD免疫力(Robust); Software 看门狗/reset。 怎样降低减弱ESD放电对保护目标的冲击强度? 一般是割地/串电阻磁珠/加esd器件/对地并电容/减短目标 器件的pin脚引线; 怎样增加保护目标的抗ESD强度(Robust)? 一般是增加目标的参考地的完整性/减小供电电源的高频 电流环路的面积/降低输入端子子对参考地的高频输入阻抗 /IC设计时在内部集成esd/外加接地屏蔽罩; 怎样加看门狗/reset? 软件看门狗,就是主循环死掉就reset;加状态检测是看 寄存器/io口状态对不对,不对就reset。
ESD测试与整改设计
目录
1> 名词解释 2> ESD测试设备 3> ESD标准文件 4> ESD测试要求 5> ESD设计思路与经验 6> ESD整改思路与经验 7> ESD生活小提示
1> 名词解释
ESD = Electro Static Discharge EUT = Equipment under test EMC = Electro-Magnetic Compatibility = EMI+EMS EMI=Electronic-Magnetic Interference =Conducted Emissions (AC/DC)+Radiated Emission)+(Harmonics/Flicker)谐波电流测 试 EMS=Electronic-Magnetic Susceptibility=辐射 (Radiated Immunity)+(RF Conduct Immunity) +静电放电(ESD)+电快速瞬变脉冲(BURST)+浪涌 (Surge)+电压变化、突降/中断(Voltage dips and interruptions)+…
4> ESD测试要求
一般一个端子>=10次单次放电, 每次放电的时间 间隔>=1秒。 能接触到的端子打接触放电;不能直接接触的端子, 比如按键,打空气静电;但是有些厂家也要求接触到 的端子也打空气放电。 各厂家要求的放电等级不同,国标ESD等级参考下 一页的图表;接触放电一般的要求系统能够自动恢 复的电压值:海尔/Skyworth : 8kv; Hisense / TCL :6kv; Konka/Xoceco:4kv; Changhong内销好 象不打。
DM53 BAV99
3
3
2
3
2
1
2பைடு நூலகம்
5Vstb
1
1
4 ] 视频端子输入的信号线上尽量预留bav99/压敏电阻,串接 电阻, 或其他的esd器件。 5 ] 若有vga 的在线升级设计,RX、TX 上可以分别串接 100R电阻和分别增加bav99(或压敏电阻)来增强esd特性。 6 ] e2prom的I2C上可以分别串接100R电阻和增加bav99或 电容来增强e2prom的抗esd特性。
‘器件ESD测试标准,目前此类的标准划分了整机和元器件两 个级别,前者通常列为EMC测试的一种,主要用于测试产 品在使用和维修当中耐受静电放电的能力,典型的标准时 IEC61000-4-2;后者主要用于测试元器件耐受静电的能力, 划分为HBM(human-body model人体模型)、MM (machine model机器模型)和CDM(charged device model带电器件模型)三种模型,标准规定测试电路和方 法。典型的标准MIL883、ESDSTM5.1、ESDSTM5.2、 ESDSTM5.3.1、JESDD22-114等。主要的标准组织包括 美*标(MIL)、美国静电放电协会(ESDA)、国际电工 委员会(IEC)美国电子工业联合会(EIA/JEDEC)、汽 车电子工业协会(AEC)和国际电子工程师组织(IEEE) 等。早期的标准在上世纪六七十年代就已形成,主要的标 准基本一致,2000年后无太大变化,目前新标准的发展以 ESDA的居多 ’
EOS=Electrical Overstress (EOS) ,指所有的过度 电性应力。超过其最大指定极限后,器件功能会减 弱或损坏。Esd是造成Eos的原因之一,但是不一定 造成EOS,很多其他的原因也造成Eos。 国际电工委员会/IEC:International Electro technical Commission, is the international standards and conformity assessment body for all fields of electro technology. 耦合板=coupling plane, 一块金属片或金属板, 对 其放电用来模拟对EUT附近的物体放电, 做间接放 电实验. 个人感觉这个板还有作为EUT的参考地的 作用,所以做ESD实验的时候, EUT要求放在水平耦 合板的板边0.1米以内, 如果EUT过大,需要增加耦 合板. 保护目标:ESD容易发生问题的元件或模块,需要提 供ESD保护措施。比如主ic,memeory,flash,etc.。
此图为Layout放置电容的一个例子
2] 尽量保证主ic 的每个i/o 脚、信号脚附近有个串接的限流电 阻,大小从10R-10K,具体的值视信号要求而定。 3] 尽量保证主ic 的每个adc 脚、ir 脚附近有个下地的电容,大 小从10p-100n,具体的值视信号而定。
此原理图为按键+遥控的ESD设计参考
二) ESD对保护目标的冲击一般有三个途径:地的传导,信号 线+电源线+I/O线上的传输,空间的辐射。都控制好了, 就可从冲击路径上解决ESD问题。 三〉电子产品的结构工程师、软硬件工程师在设计初始就能 互相配合, 让结构&SCHPCB&软件在设计前就考虑到了 ESD,使产品能顺利通过ESD试验,让市场反馈无ESD 问题,就算是成功的ESD设计了。具体的一些设计办法: 1) 结构的ESD设计. 必须打ESD的结构件离主IC不要太接近;对LCD, 信号 板上要有一定数量的接地螺丝孔通到LCD铁板上,电源 板离信号板不能太远; 2) 软件ESD设计. 把不用的IO口接地;加看门狗;增加对保护目标的状态位 的检测;注意写保护的控制正确;
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7] i/o脚、信号脚串接的防静电限流电阻要放在ic附 近,大概在4 排或5 排以内都会有很好的效果。 这种layout方法可以有效的抑制辐射过来冲击电 流,对esd、打火都有效,对emi 也有一定的好 处。 8] 视频信号的bav99 或其他esd器件要靠近插座。 9] flash和spi信号上的排阻都要靠近主ic。这种 layout方法对esd、emi和图像干扰都有好处,也 是改善flash丢程序问题的有效措施之一。 10] 静电电流通向电源模块的地要足够大和宽,通 道要直接和通畅。一般要保证>=3mm,而且越宽 越好。 11] 合理的割地,但是割地一般是和EMI等特性矛 盾的,所以割地要合理,一般要在割开的缝隙之 间留个可以焊回去的option.
5Vstb VDDP RM72 5.6K RM54 5.6K IR_SYNC SAR3 SAR2 CM85 47pF CM86 1000pF CM83 CM126 CM122 CM114 1000pF 33pF 33pF 33pF CM136 100nF RM53 1K RM58 1K RM59 1K IR KEY1 KEY2 DM52 BAV99 5Vstb RM55 5.6K RM64 1K5 XM8 1 2 3 4 SIP4 DM54 BAV99 3 2 1 3 2 1 CN4-20A-S CN3-25A XM5 SIP3
3) 硬件ESD设计. 1] 尽量保证主ic的每个电源脚就近有个瓷片去藕电 容,大小一般为100n,当然如果两个电源脚电压相 同,性质相接近,可以考虑两个脚共用一个电容,可 以节省空间 ; 在Layout的方法上, 建议电源脚附近的去藕电容要尽 量靠近主ic;如果有可能,电源的走线是先经过电 容,后到主ic的电源脚, 这种layout方法不仅对esd 有效,对emi的特性也有非常有效; 如果电源脚的临近的pin是该电源的地,去藕电容放 在top层,那么请尽量在top层就近把该电容的地连 到ic的接地pin。这样的走法可以减少环路面积,让 所包含的场流量减小,其感应电流减小。