手机PCB中ESD及EMI防护[1]
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手机PCB中ESD及EMI 防护
2020/11/19
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
附注
l 注: 此报告主要针对infineon手机平台.
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一.PCB板中的EMI防护
手机PCB板中电磁干扰主要有三个方面:
1. 天线
2. AUDIO
3. 数字信号
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
RF部分和
数字部分
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
AUDIO 的EMI防护
l AUDIO中一般都是走差分线，两根两根并行一起走，周围隔 GND以防其他的数字的干扰。同时在他们走线的相邻层都要是 GND层屏蔽保护。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
二。PCB板中的ESD防护
l 由于PCB板的面积越来越小，而功能要求越来越多， 随之而来的I/O接口也越来越多。手机中的ESD问题日 益突出。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 手机中RF是最重要的部分，也是容易受干扰 的部分，所以对RF要特别小心。
1。RF部分元件（L6 层）要靠近天线，同 时用单独的屏蔽筐与 其他部分隔离以防干 扰其它信号。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 2.与元件相 邻层(L5层) 要是大地 GND.
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
二。PCB板中的ESD防护
l 3。对I/O接口部分管脚加静电保护器件。 l 4。对按键部分设置尖端放电保护引脚。 l 5。对易受ESD的元件加屏蔽罩保护。 l 6。选用耐高静电的元件。 l 7。等等…
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
二。PCB板中的ESD防护
PCB板中的RF防护
6。其他控制等信号线走 L2层等远离GSM DCS接 收和发射的信号线层和保 护GND层只外的层。
l 5。L4层的相邻 的L3层为GND层。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 7。RF元件层的 GSM AND DCS 接收、发射的管 脚在相邻层需要 挖去GND ，以 控制传输损耗。
1。充电时mosfet 管工作会发热， 要对此元件做散 热处理。
在此元件处加大铜皮的面 积，有帮助散热，同时 加开绿油能更好的散热
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 2。PA是手机中短时间内功耗最大的主了，工 作时会发烫，PA芯片制作时就注意到这点， 给她留了很大的散热空间，PCB板就要配合其 的要求来散热。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 3。GSM and DCS重 要信号线（L4层）相邻 层（L3，L5）都要 GND层来屏蔽保护
l 4。GSM and DCS接 受和发射信号线都要求 受保护，同时传输阻抗 要求PCB板厂来调控到 50欧姆+/-10%。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
二。PCB板中的ESD防护
l PCB板中的ESD防护途径可以通过以下方面改 善：
l 1。加大PCB板材的面积。以加大PCB板中的 GND，让当有ESD来时可以迅速的回到GND 中中和。
l 2。合理的布线。让走到IC中的线远离I/O等易 受ESD的元件和结构。布线之间尽可能的远离， 并有GND线保护，形成屏蔽。
PA地平面要大，同时要 在此多些VIA让热量迅 速的转移到整个PCB板 来帮助散热，做RF的屏 蔽筐也要考虑到此PA的 散热问题，要对屏蔽筐
开窗，以便空气对流散 热。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 3。电源管理IC同样 是高的发热体，同 PA IC 一样，要足 够的散热地和孔来 散热
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 8.天线接受、 发射的馈点 各层都需要 挖空，不许 有GND和其 他信号线在 它的下方。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 滤波电容在PCB板上的放置(称BY PASS电容)规则:
l 紧靠IC,越短越好.
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
AUDIO 的EMI防护
l 在PCB板中对各IC在板中的布局很重要，性能 的好坏从布局就有了大致的决定。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
AUDIO 的EMI防护
天线 部分
RF
CPU 等数 字部分
多媒体芯片 （AUDIO）
l AUDIO部 分的IC要
尽量避开
l ESD防护有主动防护和被动防护之分， l 主动防护是指PCB板上的IC本身就已经设计了有一定
的ESD防护能力及有合理的PCB规划来防止ESD，此 为最有效的ESD防护。 l 被动防护一般是对易受ESD干扰的元件加静电保护器 件来防护IC和PCB板。此效果有一定的改善。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
(电源IC BY PASS 电容
BY PASS 电容 主芯片IC)
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
VBET电源线,典型的一大一小的电容配合.
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 由于温度对工作中IC的影响比较大，会导致信号严重 恶化，故PCB板上对发热高的元件要特别处理。
l 从静电的来源来说，手机防静电主要有两种可以做到： l 一。导。
有ESD，迅速让静电导到PCB板的GND上，此可 以消除一定能力的静电。 l 二。隔。
从机构中做好ESD的防护，用绝缘的材料把PCB板 密封在我的壳内，不论有多少ESD都不能到PCB上。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
Q&A
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一。PCB板中的EMI防护
l AUDIO 的EMI防护。 l AUDIO在手机中越来越重要了，由于手机中
大部分BB部分都是数字信号，而大家都知道 AUDIO是模拟信号，模拟与数字是很容易受 到干扰的。这就要求我们对手机中的AUDIO 信号做特别处理，来满足我们的要求。
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/19
手机PCB中板中的EMI防护
l 对付信号线的EMI,业界最普遍的做法是对相应 的信号线加电容/电感来滤掉. 小电容滤去高
频部分 f
工作区域
大电容滤去 t 低频部分
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 由于我们的手机中RF部分有900 M及1800M, 以及现在正火热的2.5G,3G手机,相对与BB部 分来说是高频了.所以我们的手机 中有很多 100nF的信号电容来滤高频(电源信号尤其重 要).
2020/11/19
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附注
l 注: 此报告主要针对infineon手机平台.
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一.PCB板中的EMI防护
手机PCB板中电磁干扰主要有三个方面:
1. 天线
2. AUDIO
3. 数字信号
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
RF部分和
数字部分
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
AUDIO 的EMI防护
l AUDIO中一般都是走差分线，两根两根并行一起走，周围隔 GND以防其他的数字的干扰。同时在他们走线的相邻层都要是 GND层屏蔽保护。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
二。PCB板中的ESD防护
l 由于PCB板的面积越来越小，而功能要求越来越多， 随之而来的I/O接口也越来越多。手机中的ESD问题日 益突出。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 手机中RF是最重要的部分，也是容易受干扰 的部分，所以对RF要特别小心。
1。RF部分元件（L6 层）要靠近天线，同 时用单独的屏蔽筐与 其他部分隔离以防干 扰其它信号。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 2.与元件相 邻层(L5层) 要是大地 GND.
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
二。PCB板中的ESD防护
l 3。对I/O接口部分管脚加静电保护器件。 l 4。对按键部分设置尖端放电保护引脚。 l 5。对易受ESD的元件加屏蔽罩保护。 l 6。选用耐高静电的元件。 l 7。等等…
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
二。PCB板中的ESD防护
PCB板中的RF防护
6。其他控制等信号线走 L2层等远离GSM DCS接 收和发射的信号线层和保 护GND层只外的层。
l 5。L4层的相邻 的L3层为GND层。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 7。RF元件层的 GSM AND DCS 接收、发射的管 脚在相邻层需要 挖去GND ，以 控制传输损耗。
1。充电时mosfet 管工作会发热， 要对此元件做散 热处理。
在此元件处加大铜皮的面 积，有帮助散热，同时 加开绿油能更好的散热
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 2。PA是手机中短时间内功耗最大的主了，工 作时会发烫，PA芯片制作时就注意到这点， 给她留了很大的散热空间，PCB板就要配合其 的要求来散热。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 3。GSM and DCS重 要信号线（L4层）相邻 层（L3，L5）都要 GND层来屏蔽保护
l 4。GSM and DCS接 受和发射信号线都要求 受保护，同时传输阻抗 要求PCB板厂来调控到 50欧姆+/-10%。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
二。PCB板中的ESD防护
l PCB板中的ESD防护途径可以通过以下方面改 善：
l 1。加大PCB板材的面积。以加大PCB板中的 GND，让当有ESD来时可以迅速的回到GND 中中和。
l 2。合理的布线。让走到IC中的线远离I/O等易 受ESD的元件和结构。布线之间尽可能的远离， 并有GND线保护，形成屏蔽。
PA地平面要大，同时要 在此多些VIA让热量迅 速的转移到整个PCB板 来帮助散热，做RF的屏 蔽筐也要考虑到此PA的 散热问题，要对屏蔽筐
开窗，以便空气对流散 热。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 3。电源管理IC同样 是高的发热体，同 PA IC 一样，要足 够的散热地和孔来 散热
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
PCB板中的RF防护
l 8.天线接受、 发射的馈点 各层都需要 挖空，不许 有GND和其 他信号线在 它的下方。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 滤波电容在PCB板上的放置(称BY PASS电容)规则:
l 紧靠IC,越短越好.
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
AUDIO 的EMI防护
l 在PCB板中对各IC在板中的布局很重要，性能 的好坏从布局就有了大致的决定。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
AUDIO 的EMI防护
天线 部分
RF
CPU 等数 字部分
多媒体芯片 （AUDIO）
l AUDIO部 分的IC要
尽量避开
l ESD防护有主动防护和被动防护之分， l 主动防护是指PCB板上的IC本身就已经设计了有一定
的ESD防护能力及有合理的PCB规划来防止ESD，此 为最有效的ESD防护。 l 被动防护一般是对易受ESD干扰的元件加静电保护器 件来防护IC和PCB板。此效果有一定的改善。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
(电源IC BY PASS 电容
BY PASS 电容 主芯片IC)
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
VBET电源线,典型的一大一小的电容配合.
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 由于温度对工作中IC的影响比较大，会导致信号严重 恶化，故PCB板上对发热高的元件要特别处理。
l 从静电的来源来说，手机防静电主要有两种可以做到： l 一。导。
有ESD，迅速让静电导到PCB板的GND上，此可 以消除一定能力的静电。 l 二。隔。
从机构中做好ESD的防护，用绝缘的材料把PCB板 密封在我的壳内，不论有多少ESD都不能到PCB上。
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
Q&A
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一。PCB板中的EMI防护
l AUDIO 的EMI防护。 l AUDIO在手机中越来越重要了，由于手机中
大部分BB部分都是数字信号，而大家都知道 AUDIO是模拟信号，模拟与数字是很容易受 到干扰的。这就要求我们对手机中的AUDIO 信号做特别处理，来满足我们的要求。
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/19
手机PCB中板中的EMI防护
l 对付信号线的EMI,业界最普遍的做法是对相应 的信号线加电容/电感来滤掉. 小电容滤去高
频部分 f
工作区域
大电容滤去 t 低频部分
手机PCB中ESD及EMI防护[1]
一. PCB板中的EMI防护
l 由于我们的手机中RF部分有900 M及1800M, 以及现在正火热的2.5G,3G手机,相对与BB部 分来说是高频了.所以我们的手机 中有很多 100nF的信号电容来滤高频(电源信号尤其重 要).