ESD问题整改案例分析

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基于EMC静电放电的整改方案与设计

基于EMC静电放电的整改方案与设计文章阐述了静电放电的原理和危害，以及原因分析和基本对策。

通过具体的整改方案和典型电路，掌握了静电放电抗扰度的整改和设计。

标签：静电放电；ESD整改方案及实例；防静电设计1 静电放电原理及其危害静电放电是一种自然现象，当两种不同介电强度的材料相互摩擦时，就会产生静电电荷，当其中一种材料上的静电荷积累到一定程度，在与另外一个物体接触时，就会通过这个物体到大地的阻抗而进行放电。

静电放电对电子设备（产品）就是一种主要的干扰源。

静电放电对产品两种危害：（1）当人体接触到半导体的时候，通过静电放电，可以导致数层半导体材料击穿，导致损坏设备（产品）、瘫痪系统等，造成不可挽回的损失。

（2）静电放电形成的骚扰电流和电磁波会被产品吸收，造成产品的误操作、误显示。

2 静电放电的危害分析及防护措施2.1 静电放电对产品危害分析静电放电对产品的非破坏性影响，是由于静电放电形成的骚扰电流或电磁波被PCB板上的线路和元器件吸收，从而转换成为对产品的电子系统造成传导干扰和辐射干扰。

常见的现象有：死机、复位、数据丢失、显示异常（蓝屏、花屏、数码管乱显示）、产品失效等。

静电放电对产品的破坏性影响，是由于静电放电的热效应和强电磁效应造成的。

静电放电的热效应是因为静电电流大、电压高、放电时间短，形成破坏性热击穿，导致电路损坏。

静电放电的强电场效应是因为MOS器件的栅极氧化膜厚度为1*10-7m量级，100V的静电电压在栅极氧化膜上可以产生1*106kV/m的强场，而MOS管的氧化膜的击穿强度仅为0.8*106-1*106kV/m。

因此静电电压容易导致MOS场效应管的栅极氧化膜被击穿，使MOS管器件失效。

2.2 常用静电放电的防护措施2.2.1 静电放电经常容易出现问题的部位静电放电容易产生的部位：接口连接处、面板按钮处和结构缝隙。

2.2.2 接口連接处的静电放电处理措施（1）保证连接器的金属外壳和设备的金属外壳良好接触，使静电电流直接从设备外壳泄放到大地上。

医疗器械电磁兼容静电放电ESD整改分析

医疗器械电磁兼容静电放电ESD整改分析大家好，今天我们来聊聊一个非常有趣的话题——医疗器械电磁兼容静电放电ESD 整改分析。

我要告诉大家，这个话题可不仅仅是一堆专业术语的堆砌，而是关乎到我们日常生活中的一种非常重要的技术。

那么，究竟是什么呢？别着急，我们一点一点来揭开它的神秘面纱。

1.1 什么是ESD?ESD,全名Electrostatic Discharge(静电放电),是指物体带电后，由于电荷分布不均而导致的瞬间放电现象。

在我们的日常生活中，ESD可能并不常见，但它却是一种非常危险的现象。

比如说，你刚刚洗完手，手上还带着一些水滴，这时候你摸一下电视机遥控器，很可能就会被电得跳起来。

所以说，ESD虽然看似微不足道，但其实对我们的生活还是有很大影响的。

1.2 为什么医疗器械需要关注ESD?医疗器械是我们日常生活中必不可少的一部分，它们可以帮助我们解决很多健康问题。

这些医疗器械在工作过程中，可能会因为静电放电而损坏。

这对于医生来说，可不是什么好事。

因为一旦医疗器械损坏，就可能导致诊断错误，甚至危及患者的生命安全。

所以说，关注医疗器械的ESD问题，对于保障患者的健康和生命安全来说，是非常重要的。

2.1 ESD整改的重要性既然ESD对医疗器械如此重要，那么我们就需要对它进行整改。

那么，为什么要整改呢？很简单，因为ESD会导致医疗器械的损坏。

而医疗器械的损坏，意味着患者的生命安全受到威胁。

所以说，为了保障患者的健康和生命安全，我们必须对ESD进行整改。

2.2 如何进行ESD整改？那么，如何进行ESD整改呢？其实，方法还是有很多的。

比如说，我们可以通过增加绝缘材料、使用防静电材料等方法来降低ESD的发生。

这些方法并不是一成不变的，我们需要根据具体的医疗器械和工作环境来进行调整。

只有这样，才能真正达到降低ESD的目的。

3.1 成功案例分享在这里，我要给大家分享一个成功的ESD整改案例。

那就是某家医院的一台心电图机。

X043EMC案例分析及接口电路设计-ESD案例整改

（4）在措施（3）的基础上，将单板顶层进行屏蔽处理：单板顶层通过铜箔包裹屏蔽;
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）：

ESD案例(安捷伦)

静电的危害及防护引言.我们在确定自己的研究课题或找到解决方案时,下一步往往就是准备好完成课题或解决方案所需的软硬件手段.而测量仪器是人们必备的硬件设施.在得到仪器后,如何高效地使用仪器,或如何避免仪器的人为损坏,能够更长时间地为我们服务,就自然而然地成为我们必须关心的环节了 .静电的危害那么哪些因素可以影响或威胁到仪器的正常使用呢?了解电子测量仪器或微电子的工程师所想到的第一个词,我想必定是”静电放电”(ESD).的确,静电是我们再熟悉不过的一种现象了,除了偶而轻微电击或讨厌的静电吸附外,对我们大多数人来讲,静电似乎并不是什么了不起的问题.过去,许多从事电子工业的人也并不认为静电放电是使电子元件乃至整个电子设备损坏的一个主要原因许多人不相信静电放电的严重性,甚至怀疑是否真正存在.这也难怪,因为要判断或检查ESD( 静电放电简称-Electrostatic Discharge)所引起的失效比较困难,有些元件受ESD损伤后往往在经过一段时间后才失效,使人们难于追踪并确定为ESD引起的损坏.而且许多电子元件可以被远低于人能感觉的静电放电所损伤或损坏.无源器件也和有源器件一样对ESD敏感,损坏程度从性能下降直至短路那样的严重损坏.目前,许多人对自己身上常常带可观的静电以至常受静电放电电击的现象习以为常了.可是,您知道吗?当你的手触及门把手或水龙头的瞬间突然感受到受电击甚至听到”啪”的一声响之时,你身上的静电已高达 4000至 5000伏以上了 .而且.在受电击之前,你并没有任何感觉.实际上,人的身体上,衣服上经常带有几百伏到几千伏的静电.只要构成通路,积累的静电就会放电.由于在极短的时间内释放出大量的能量,常常导致电路元件损坏,因为这种放电通常大大超过许多电路元件所能承受的限度.据测试,人能感觉到”麻”时,静电电压已高达3500伏以上.高于4500伏时放电能发出响声. 5000 伏以上放电时可以见到火花.人感觉不到3500伏以下的静电. 现代许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或更低的静电就会遭到损坏。

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

组合仪表ESD整改方案
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系统故障维修实例

ESD系统故障维修实例ESD系统/DCS系统网络示意图ESD是紧急停车系统，它用于监视装置或独立单元的操作。

如果生产过程超出安全操作范围，可以使其进人安全状态，确保装置或独立单元具有一定的安全度。

网络中鲜有ESD故障维修方面技术文章，昌晖仪表工程师将多年积累的EDS系统故障维修经验分享给大家。

1、空压机为保证正常运行，设有油压，轴位移，排气压力等联锁，正常开车时继电器处于带电状态，电源电压为24VAC，一天，突然跳车，而工艺条件完全正常故障检查、分析：首先检查继电器状态，发现继电器失电，进一步检查电源电压，发现只有19VAC，确认电压低是造成联锁跳车的主要原因。

故障处理：联系供电提压后重新开车，一切正常。

在检修时，增加电压稳定装置后，再未出现类似问题。

2、丁辛醇LAHH0701联锁动作，造成700A单元停车故障检查、分析：工艺操作人员在监盘过程中有疏漏，在液面表LT0704液面控制较高的情况下，没有采取措施，LT0704为差压变送器，超出最大液面后负管带液，液面指示降低，LAHH0701为液位开关，没有液面显示，所以造成联锁直接动作。

故障处理：排除差变故障，重新开车，正常。

3、空压机开车过程中，防喘振阀突然打开，联锁电磁阀失电故障检查、分析：空压机联锁电源为24VAC，而电磁阀电源为24VDC，工艺反映空压机防喘振阀打开，到现场检查发现电磁阀无电，保险丝烧断，对电磁阀进行测试，一切正常，无接地及短路现象，继续分析回路，与电磁阀共用24VDC电源的还有防喘振阀受控指示灯，检查指示灯，发现指示灯短路，确认指示灯造成保险丝烧断。

故障处理：重新更换保险丝，更换指示灯后开车，一切正常。

4、压缩机转子位移检测信号ZAHH-3502的测量达到240μm的联锁动作值，引起GB301联锁，压缩机停车故障检查、分析：从DCS的记录趋势看，测量信号一直有指示，说明信号传输线路没有断线，打开前置放大器接线盒，发现放大器与探头连接的插口上有油滴(压缩机润滑油)，将插口断开，仪表指示最大值；将油滴清除，插口重新连接，仪表指示正常值。

ESD误触发事件分析可燃气体探测器的设计缺陷

ESD误触发事件分析可燃气体探测器的设计缺陷2018年年底某长输管道站场新安装一批可燃气体探测器，运行至2019年年初，由于人员设备检修和探测器配置原因导致中间站场发生一次可燃气报警导致触发全线ESD，导致全线停输事件。

按照国家标准规范，可燃气体探测器断线后应报故障，而现场设备却发生报警。

根据设备实际情况，与厂家进行沟通，将探头的控制器更换，加强对人员和设备的管理，最终提升系统的安全可靠性。

标签：可燃气体探测器高高报警ESD触发2018年某管道公司对站场可燃气体探测其进行更新改造，运行至2019年年初，由于人员检修，拆除其中com公共线，导致站场发生两台以上的可燃气体探头报警，最终触发全线ESD逻辑，导致全线停输。

经查分析，MSA探头存在设计缺陷。

1 事件过程2019年3月某管道公司某中间站场SCADA系统出现原油区可燃气体探测器故障报警，可燃气体报警主机显示故障代码为F1，查阅报警主机说明书，含义为：“供电线路存在故障”。

站内值班人员立即将此情况反映给上级调度。

随后站内技术员对可燃气体报警主机接线进行排查，但故障无法消除；对报警控制器的29号、13号端子与可燃气体探头负极相连的接线进行紧固，报警消除。

3min 后，报警主机再次报警。

站内人员对报警控制器和可燃气探头的所有负极进行排查，并将可燃气体探头24V供电的公共负极线摘除，计划逐一对探头接线端子进行紧固；摘除瞬间，站控室SCADA同时出现多个可燃气体探头高高报故障；报警延时40秒后触发ESD全线停输。

2 故障排查和分析某管道公司某输油站2018年新安装和使用设备为MSA设备厂家提供的控制器和可燃气体探测器。

控制器的型号为MSA 9020，探测器的型号为Primax IR pro可燃气体探测器，异丁烷标定。

现场进行反复排查，始终无法找到触发ESD的逻辑原因，利用24V开关电源和万用表对MSA探头本体进行深入排查。

可燃气体探头24V负极导通后测试电流为 3.95mA（对应可燃气体浓度为0%LEL）。

ESD、EOS、MSD-专案改善报告

P DCA
对策实施从以上原因分析执行如下
1 对策概况 3 待续
2 个案实施 4 KPI制定
参照后续的执行各环节
专案背景团队成员专案目标工作计划问题描述原因分析改善对策改善效果效益分析固化优化
ESD EOS 改善概况
P DCA
一、对已知隐患点进行改善
二、按照以下三个基本的控制原理
5
ESD防护静电线点检合格率
PDCA
ESD防护KPI
负责部门
指标值
频率
Q3
ESD小组
100%
每月
ESD小组
>85%
每月
所有人员
≦0件
每月
ESD小组
100%
每月
ESD小组
≧99%
每月
Q4
备注
ESD EOS 改善总结
专案背景团队成员专案目标工作计划问题描述原因分析改善对策改善效果效益分析固化优化
PDCA
随着电子行业的加速发展，元器件的微观化和高度集成对静电敏感度和静电防护要求逐渐提升，因此xx公司在静电防护方案以精确的控制方案以保证品质可靠性
备注:ESD产生的环节无法锁定，可能来源于内部制程，客户、零件供应商，应该建立一个共同的防护体系，所有我们先从内部改善目）
改善方向
PDCA
专案背景团队成员专案目标工作计划问题描述原因分析改善对策改善效果效益分析
零件不良
不良柏拉图
P DC A
空焊
PCB不良
根因分析
专案背景团队成员专案目标工作计划问题描述原因分析改善对策改善效果效益分析固化优化
电压设置错误

esd整改方法

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:专用模式：被测设备的工作状态：被测移动电话机与无线综合测试仪通过空间链路连接。

被测移动电话机与无限综合测试仪建立并保持通讯连接，GSM900MHZ时，ARFCN为62，BCCH为31；DCS1800MHZ时，ARFCN话机为700，BCCH为735。

硕凯ESD防静电保护器件常见故障和解决方案

显示屏键盘贴膜
磁环显示屏控制线键盘控制线
主板
二类设备静电问题处理

对于此类设备的ESD放电部位和一类设备一样，包括设备的外壳、连接器外壳、指示灯、复位按钮、拨码开关、电源开关等部位，所以在出现静电问题时应该针对这些地方进行处理。
外壳无接地设备
对设备外壳的放电

对于下图中的情况，设备内电路和金属外壳无电连接，设备内电路有电缆在远端接地；处理方法：见下页。
静电放电输出电流的波形
测试注意事项 1.对于只有在厂家维修或用户维修、保养时才能触及到的点或表面，以及正常使用中用户很少触及到的设备的点或表面（例如更换电池时的电池触点），这些点或表面不进行静电放电测试。 2.
电磁兼容的三要素：干扰源、耦合路径、敏感源。对于解决抗扰问题来说重要的是后两项。其中最主要的就是在耦合路径上想办法。
L>0.5cm
对金属连接器的外壳接触放电

分两种情况，一、金属外壳不是该连接器内信号线的回流地（如232串口），如下图，采用的处理方法为： – 单板上划分出PGND和GND； – 连接器金属外壳接PGND； – PGND通过接地电缆接大地； – PGND和GND无任何连接； – 每根线对PGND接TVS管进行静电脉冲抑制。
实1
前壳金属板按键板
放电探头
静电源
实例1
这是一个典型的电场耦合的例子。测试用的静电枪有一个 150pf左右的高压电容模拟人体电容。充到8KV然后通过放电探头进行放电。由于悬空金属板的作用，放电探头与按键板之间的分布电容被大大增加了。这块金属板与按键板大小形状完全一致，摆放也完全平行和重合。按键的整个电路都在金属板的覆盖之下，也就是说静电电流可以耦合到按键板上任何电路，可以耦合到电源、地，也可以耦合到复位电路、 CPU等敏感电路，最后通过大地回流。后来，我们将这块金属板改成了塑料板，问题解决。

交换机ESD整改案例

交换机ESD整改案例一、以太网交换设备ESD 案例某以太网交换设备，为非金属外壳，无接地线，在进行ESD 接触6KV 实验时，出现PHY 芯片复位，引起丢包，不符合认证要求；详细如下：1、EMC 问题描述LAN 以及WAN 为非金属外壳连接器，其中WAN 带POE 功能，在进行试验时出现如下现象：1、设备使用适配器进行供电时ESD 测试无异常；2、设备使用远端POE 交换机供电时，出现PHY 芯片复位，丢数据包；2、问题分析根据上述实验现象分析，结合硬件分析发现可能是由于静电耦合至差分线，跳过网口变压器干扰PHY 芯片，造成PHY 芯片复位，分析POE 交换机发现，POE 交换机采用的是1、2、3、6 管脚，经变压器中心抽头取电，如下图所示：红色为4578 供电路径蓝色为1236 供电路径为了验证耦合路径是1、2、3、6 供电导致干扰到差分线，将设备供电改为4、5、7、8 ，通过上述更改后，ESD 6KV 系统正常，不出现丢包现象；详细的耦合路径如下：静电通过耦合变压器时，有部分能量会击穿变压器，干扰到PHY 芯片，导致PHY 芯片复位；在使用适配器或4、5、7、8 供电时，静电能量不经过网口变压器，所以不会干扰至PHY芯片；3、整改措施在PHY 芯片与变压器之间的差分线上增加对地TVS 管进行钳位；通过上述整改后，样机顺利通过接触6KV 静电测试；4、总结本案例在实验过程中，首先是出现以太网接口指示灯熄灭，随后又亮起来正常工作，明显是由于PHY 芯片复位而导致丢包；我们在分析的过程中对PHY 的复位信号也进行了处理，但是没有明显的改善，最后才怀疑到是由于差分线耦合而引起；在进行ESD 测试时，我们要结合实验现象冷静的分析出现问题的电路以及静电耦合路径，只有在明确干扰路径的情况下才能快速准确的解决问题。

二、以太网口ESD实验丢包对100M以太网口静电接触放电8KV，空气15KV，均有丢包现象，数量在100个以内。

ESD原因分析图

无接
性不佳
地链
搬运箱
测试方法不佳
系统与测试机台的接地不确实
为何会造成 ESD Fail 的现象发生
太温度高不良
太低外包生产不良
太
太干湿度
高上，下盖材质阻抗不良太
不良太湿
太低高
membrane
接地阻值过高胶膜材质阻
输送带接地ห้องสมุดไป่ตู้良
抗静电桌配置不佳
抗不良太低
接地阻值过低
生产环境不适
材质选定不当
PE PVC
漏电测试不良
储存装置不良
塑胶袋泡
有接
棉
地链搬运器
具导电
机台防护不良
人员防护不当
头套不良
各机台ESD Line 连接不实
一
起
机台，Power line
及ESD接地不当
分
开
机台AC Power line 接地不实
机台本身GND 接地不实
静电环配戴不良
白手套不良
地樁接地方法抗静电手套
不当
配戴不良
PE(PVC)手
套不良
鞋套不良
抗静电衣穿著不实
人员操作不良

组合仪表ESD整改方案

液晶屏的RES信号布线
【问题分析】液晶屏的RES 信号属于敏感信号，需要与其他信号线隔离
【改善建议】液晶屏的RES 信号需两边包地并增加gnd via 处理。
信号布线
【问题分析】信号线尽量以最短路径走，避免环路面积大
【改善建议】布线完成后仔细检查信号走线是否存在“绕远”现象，并优化走线。
01
02
CAN收发器、LED驱动等芯片 5V 电源增加600 欧磁珠和1000PF 滤波。
晶振信号【改善建议】晶振两根信号增加120 欧磁珠滤波处理。
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。
5. 单片机及各种驱动电源【问题分析】单片机下面需要完整的地平面来屏蔽静电场的干扰；【改善建议】 1）5V线不需要大面积覆铜处理，线足够宽即可，以免影响地平面； 2）5V电源尽量以树状的形式就近接到单片机及各个驱动； 3）5V伴地布线，并且在5V线上跨0电阻，以保持地平面完整； 4）5V线跳层时在过孔旁预留电容。
组合仪表ESD整改方案

步进电机ESD问题分析

步进电机施加ESD干扰出错原因分析在自动控制领域中，步进电机仍占着相当大的比例，可步进电机的自身特性决定了其使用特点，在产品EMC检测过程中会经常发现步进电机丢步、堵转和定位不准现象。

遇到这种情况要冷静分析，不要因为出错而否定所选用步进电机的型号和功率大小，在此基础上通过实验逐步找出解决之道！通过实践发现，步进电机在施加干扰时出现堵转、步骤丢失和运行定位不准，一般由以下几方面原因引起：1、改变方向时丢脉冲，表现为往任何单一方向都准，但一改变方向就累计偏差，并且次数越多偏得越多；2、初速度太高，加速度太大，引起有时丢步；3、在用同步带的场合软件补偿太多或太少；4、马达力量不够；5、控制器受干扰引起误动作；6、驱动器受干扰引起；7、软件缺陷；针对以上问题分析如下：1）一般的步进驱动器对方向和脉冲信号都有一定的要求，如：方向信号在第一个脉冲上升沿或下降沿（不同的驱动器要求不一样）到来前数微秒被确定，否则会有一个脉冲所运转的角度与实际需要的转向相反，最后故障现象表现为越走越偏，细分越小越明显，解决办法主要用软件改变发脉冲的逻辑或加延时。

2）由于步进电机特点决定初速度不能太高，尤其带的负载惯量较大情况下,建议初速度在1r/s以下，这样冲击较小，同样加速度太大对系统冲击也大，容易过冲，导致定位不准;电机正转和反转之间应有一定的暂停时间,若没有就会因反向加速度太大引起过冲。

3）根据实际情况调整被偿参数值，（因为同步带弹性形变较大，所以改变方向时需加一定的补偿）。

4）适当地增大马达电流，提高驱动器电压（注意选配驱动器）选扭矩大一些的马达。

5）系统的干扰引起控制器或驱动器的误动作，我们只能想办法找出干扰源，降低其干扰能力（如屏蔽，加大间隔距离等），切断传播途径，提高自身的抗干扰能力，常见措施：①用双纹屏蔽线代替普通导线，系统中信号线与大电流或大电压变化导线分开布线，降低电磁干扰能力。

②用电源滤波器把来自电网的干扰波滤掉，在条件许可下各大用电设备的输入端加电源滤波器，降低系统内各设备之间的干扰。

PE组 ESD事例汇总

ESD问题事例汇总一、GB25系列机型ESD问题分析与改善针对近段时间以来，GB25系列出现的ESD不良问题，在此,我就生产线如何发现的问题,怎样分析的，又是怎样去解决的，做一个简单的分析。

二、GB25系列ESD问题分析与改善不良现象：质量管理部周例行实验GB25-10机型ESD低于国标，2部机在4KV打导航键掉电故障。

分析过程与对策：经分析，失效原因：由于导航键轻微下陷，导致静电放电时产生大量火花使机掉电；对策1：隔离导航键与EMI油，则需改EMI油；--此方案暂不可行。

对策2：使导航键与EMI油接触良好，则需在按键板导航键的上下键处贴电工胶，使整个导航键上升不下陷。

将不良的2部机按照对策2进行改善后，接触放电静电可以过5KV 和5.5KV，以完全超过国家标准。

（如下图）针对该现象,建议研发在后续的结构设计中,更改按键板的结构设计,将导航加高0.15MM，以改善ESD性能；不良现象：总部抽检内蒙分厂GB25-10机型的可靠性，ESD实验情况较差，主要如下：1、100%（8/8）空气放电7-8KV打转轴缝隙处“掉电”；2、75%（6/8）接触放电4KV打U型装饰圈、侧键、天线帽、导航键处“掉电”；分析过程与对策：用透明胶将FPC包起来打ESD，验证可以过10KV，以完全超过国家标准。

（如下图）以完全超过国家标准。

用透明胶将该位置包起来，屏蔽静电侵入，改善因ESD引起的手机掉掉电针对该现象，在工艺操作上存在一定的缺陷，透明胶包住FPC后，从设计上讲，影响FPC的使用寿命，在翻盖旋转方面有一定的影响，透明胶之间的摩擦，将加速FPC的老化。

建议研发结构设计在后续的来料中予以改进，将FPC的厚度增加，改善FPC的质量，使FPC在没有加任何的保护措施，也能够通过任何的实验和使用（包含ESD）；不良现象：GB25-10例行ESD试验结果较差，主要问题如下：1、接触放电30%1(3/10) 3.5KV-4KV打U型装饰圈“掉电”（故障复现）2、空气放电75%（3/4）7KV-8KV打侧键、U型装饰圈“掉电”（故障复现）；分析过程与对策：GB25-10有三种对策，各对策验证情况如下：1、对策1：主面I/0口处刮EMI油，验证结果：共改了4部机，均通过空气/接触 10/5.5KV；2、对策2：在主面I/0口处贴透明胶，验证结果：共改了4部机，均通过空气/接触 10/5.5KV；鉴于上述两种改善方案，结合生产线的实际操作情况，考虑到工艺的可操性，和研发的工程师协商，生产线采取第一种方案生产，后经生产线生产的机子做再次的验证，结果无异常；因此建议研发结构设计部在后续来料中将该部位不喷导电漆，以完善生产线工艺，提高生产效率，同时可以改善ESD性能。

电磁炉ESD测试失效整改实例

电磁干扰抑制技术612020年第3期安全与电磁兼容引言据文献[1]中表2，人体在行走时可产生3.5 kV 静电，脱夹克时可产生15 kV 静电，粉尘处理过程可产生50 kV 静电等，生活中的静电无处不在。

静电放电通常会对设备的电路造成干扰，极短时间内的瞬间放电电流使基准地电位发生偏移、波动，从而导致设备的误动作以及信息的丢失。

为评估电磁炉等家电产品抵抗静电干扰的能力，应按照GB 4343.2-2009《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第2部分：抗扰度》的要求进行静电放电（ESD）测试。

1 电磁炉工作原理电磁炉使用方便、加热快、应用广泛。

电磁炉将工频电整流成直流电，再经过微处理器输出脉冲宽度调制（PWM）信号驱动开关管，逆变输出20~40 kHz 的高频电流，并施加在线圈盘中形成高频电磁场，该电磁场的磁力线穿透微晶玻璃板，使玻璃板上的金属锅底形成涡流发热，从而达到加热的目的。

为方便使用，电磁炉设计了多种工作模式，包括为保证儿童安全而设置的“童锁”模式。

2 问题现象描述某电磁炉按照GB 4343.2-2009进行ESD 测试时，需要对电磁炉的易触及部件施加8 kV 的空气放电和 4 kV 的接触放电。

试验结果要满足性能判据B（即试验后电磁炉能按预期继续运行，试验过程中允许出现性能下降但不允许实际运行状态或存储数据有改变）。

对电磁炉微晶玻璃板表面的触摸按键区域实施放电，后又对电磁炉四周的缝隙进行放电。

在对图1中的A 点（触摸按键“开关”与“童锁”之间的区域）和B 点（显示板与主板之间的连接线区域）实施8 kV 空气放电时，经静电放电冲击后，原本工作状态在非“童锁”状态的电磁炉进入“童锁”状态。

电磁炉样品的实际运行状态改变，不满足标准要求的性能判据B。

3 问题分析电磁炉静电放电失效的位置在微晶玻璃面板上的触摸按键区域（图1中A 点）和其四周的缝隙（图1中B 点）处，且可重复出现，而其它位置的静电放电测试合格。

ESD误触发事件分析可燃气体探测器的设计缺陷

ESD误触发事件分析可燃气体探测器的设计缺陷【摘要】本文主要围绕ESD误触发事件对可燃气体探测器的设计缺陷展开探讨。

在设计缺陷分析中，我们发现了可燃气体探测器易受ESD误触发的问题。

通过对ESD误触发事件的分析，我们揭示了问题的根源在于设计中存在漏洞。

在问题原因探究中，我们深入探讨了设计缺陷的具体原因。

在改进方案提出部分，我们提出了针对设计缺陷的改进方案并进行了详细解释。

在案例分析中，我们通过实际案例验证了改进方案的有效性。

通过本文的研究和分析，我们得出结论：对于可燃气体探测器的设计，需要更加注重ESD误触发事件的防护措施，以提高其稳定性和可靠性。

【关键词】ESD误触发事件、可燃气体探测器、设计缺陷分析、问题原因、改进方案、案例分析、结论1. 引言1.1 引言在现代社会中，可燃气体探测器在石油化工、煤矿、城市燃气等领域扮演着至关重要的角色。

它可以及时监测环境中的可燃气体浓度，一旦发现异常情况可以及时报警，保障人们的生命财产安全。

在实际使用过程中，不时会发生ESD（静电放电）误触发事件，造成探测器报警信号不准确甚至失灵的情况。

ESD误触发事件的发生往往涉及到可燃气体探测器的设计缺陷。

设计缺陷可能导致探测器对外界干扰信号的敏感度过高，容易被外界静电干扰所误触发。

进行ESD误触发事件分析并深入探究设计缺陷的原因成为至关重要的任务。

本文将通过对ESD误触发事件的分析、问题原因的探究、改进方案的提出以及案例分析的方式，来深入探讨可燃气体探测器设计缺陷可能存在的问题，并提出相应的解决方案，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

2. 正文2.1 设计缺陷分析在设计可燃气体探测器时，存在一些常见的设计缺陷，这些缺陷可能导致ESD误触发事件的发生。

探测器的灵敏度不够高是一个常见的设计缺陷。

由于灵敏度不足，探测器可能无法及时准确地检测到可燃气体的存在，从而造成误报警或漏报警情。

设计中的电磁兼容性不佳也是一个常见的设计缺陷。

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。