EMI整改基本方法

(一)接地

(二)屏蔽

(三)濾波

(四)加電容

(五)減少干擾信號藕合 (六) PCB合理布局及布線

二.静电形成的原因?

静电由非常低的能量累积储存(以电容模式)在人体或家具的表面,同突发接触使此项储存能量产生极带崩溃放电而形成ESD,其频宽可由数百MHz到数个GHz

◆

靜電產生原理

靜

電

產

生 1.分離2.摩擦

三. 元件被ESD破坏之原因及形態

◆靜電無時不在,而只要100V以上的靜電壓就可以對半導

体產生傷害,故 ESD 之防護工作,我們不可不慎。

◆人体帶電是電子產品靜電損傷主因,几KV的人体靜電

對人而言放電感受几乎沒有，對元器件卻是致命的.

◆靜電的累積破壞 – 負傷而行 (Walking Wounded） –

許多實驗證實靜電能使半導體負傷,但不致立即完全破壞其功能,而且有多數這些『負傷而行』的元件都能通過測試直到這些元件送到客戶之後,隨時會從『負傷而行』變成完全失效。

四. ESD对电子设备的影响

A.ESD对电路干扰的两种机能.

a.静电放电电流直接流过电路,对电路造成损坏

b.静电放电电流产生的电磁场通过电容耦合,电感耦合或空间辐射耦合等途径对电路造成干扰;

B:两种主要的破坏机制是:

◆.由于ESD电流产生热量导致设备的热失效;

b.由于ESD感应出高的电压导致绝缘击穿;

C.两种破坏可以在一个设备中同时发生.

五. ESD的防制

A.PCB Layout 之GND走线原则

a.Digital Ground和Analog Ground就近透过螺丝孔与

Chassis Ground相通

b.严守Analog GND单点与Chassis GND接地之原则

c.严守Analog GND单点与Digital GND不可直接相通,而

只能透过Chassis GND相通之原则

d.以DC INPUT与Common GND当成所有GND之汇集点

五. ESD的防制

A.PCB Layout 之走线原则

a.线要求尽可能地短(建议不要走蛇形线),包围面只尽

可能地小;

b.当元件没有均匀的分布一块大板的整个区时,共模耦

合需要增强.

c.使用多层板或地线网格减小耦合,同时也能抑制共辐

射噪音

五. ESD的防制

C.机构设计的基本原则

◆整体性

◆封闭性

◆连续性

整体性

使用要构成材料最好致

屏蔽的范围要完整,避免只重个别单体

机体由多个单体组成时,要慎迁电路分割介面

封闭性

上下盖之分割与结合

外露与屏蔽范围外元件的处理

开孔的位置大小与温度对ESD的影响单体与单体间地的封闭性连接

连续性

螺丝/弹片/Gasket等应用

单接触/线接触/面接触,不时的导通方式影响EMI/ESD的效果

常见ESD影响电子设备问题与改进

分析:

A图两部分之间搭接阻抗较高,当静电放电电流流过搭接点时,会产生电压降,如放电电流为30A时会有3V的电压,如果电路利用这个机箱作为公共地,则意味着不同电路的参考电位会相差3V,

解决方法.

a.减小机箱两部分之间的连接阻抗

b.采用单点接地

上图为滤波电容对ESD的保护

图a在信号线上安装一个对地电容能够将电缆上感应的ESD电流分流到机箱,避免流到电路上.

图a的电容也会将机壳上的电流分流到信号线上,为避免此种情况的发生,可以在旁路电容与线路板之间加一磁珠,以增加流向线路板的路径的阻抗(如图b

ESD二次放电的防护

分析

通常机箱内的电路会通过一些导体边接对地,当外壳产生ESD时,机箱电位上升,而内部电路由于接地电位保持在地电位附近.此时机箱与电路之间存在着很大的电位差,这会在机箱与电路之间引起二次电弧.(如图a)

解决方法

a.加一电阻限流(一般电阻为100K左右)(如图b)

b.要是电路与外壳之间的跟离不能增加时,可以在外壳与电路之间加一层接地挡板,挡住电弧(此方法常用于鍵盘和面板上)

C.把电路板与机箱连接在一起,如果电路与机箱连在一起,则只能用单点连接(此方法常用于DVD,音箱上)

某客户一款DVD在打空气放电与接触放电时Faill

对策二.将其它端口用导电泡棉充分接触机壳