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1、 EMC實(shí)訓(xùn)報(bào)告 電磁兼容設(shè)計(jì)與分析 專業(yè):電子信息工程技術(shù) 指導(dǎo)老師:李殊驍 小組成員:陳秋娥 鄒艷萍 梁何體 葉 媚 鄧麗潔 蔡超健 陳錦泉 陳煥新 完成日期 :2015.6.30 目錄 一、 電磁兼容概述 3二電磁兼容內(nèi)容介紹33. 電磁兼容設(shè)計(jì)要求44. 電磁兼容的研究?jī)?nèi)容45. 提高電磁兼容性的措施4三手機(jī)電磁兼容及相關(guān)理論4(1)手機(jī)電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)4(2)手機(jī)電磁兼容存在的主要問題5(3)解決方案6(4)手機(jī)輻射量級(jí)6(5)手機(jī)電磁兼容措施6四手機(jī)EMC設(shè)計(jì)與分析61. PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)62. 手機(jī)EMI抗干擾功能83. 手機(jī)中的EMC設(shè)計(jì)83.1接地83.2屏蔽93.3濾波9

2、4. 手機(jī)ESD防護(hù)設(shè)計(jì)104.1靜電放電抗擾度試驗(yàn)104.2 靜電放電問題的具體分析104.3靜電放電問題的改進(jìn)建議11 六、心得體會(huì)121、 電磁兼容概述電磁兼容是研究電磁干擾的一門學(xué)科。所謂的電磁兼容性(EMC)是指電子設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾,能夠協(xié)調(diào)、有效地進(jìn)行工作的能力。因此,EMC包括兩個(gè)方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。 由于無線通信技術(shù)的發(fā)展,電磁環(huán)境的日益復(fù)雜化。為了確保手機(jī)在此環(huán)境中能夠

3、正常工作且不會(huì)影響其它設(shè)備,需要對(duì)其進(jìn)行電磁兼容性測(cè)試,來保證手機(jī)的電磁兼容性能。本文針對(duì)手機(jī)電磁兼容測(cè)試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,包括靜電放電抗擾度試驗(yàn)、電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)、輻射騷擾及傳導(dǎo)騷擾性能測(cè)試中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的改善手機(jī)電磁兼容性能的建議。二電磁兼容內(nèi)容介紹EMC(電磁兼容)包括EMI(電磁干擾)及EMS(電磁耐受性)兩部分,所謂EMI電磁干擾,乃為機(jī)器本身在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中所產(chǎn)生不利于其它系統(tǒng)的電磁噪聲;而EMS乃指機(jī)器在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中不受周圍電磁環(huán)境影響的能力。1. 實(shí)現(xiàn)電磁兼容的前提條件如果一個(gè)系統(tǒng)或設(shè)備符合下面三個(gè)條件,該系統(tǒng)或設(shè)備稱之為電磁兼

4、容:(1) 對(duì)其他系統(tǒng)或設(shè)備不產(chǎn)生干擾;(2)對(duì)其他系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)射不敏感;(3)對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備本身不產(chǎn)生干擾。要想實(shí)現(xiàn)以上三個(gè)基本條件,首先要弄清楚電磁干擾發(fā)生的必備條件,任何一個(gè)電磁干擾的發(fā)生首先應(yīng)該具備以下條件:有干擾源(一般分為自然干擾和人為干擾兩種)、有傳播干擾能量的途徑和通道(一般傳播方式有兩種,一種是傳導(dǎo)耦合方式;另一種為輻射耦合方式)、同時(shí)還必須有被干擾對(duì)象(即敏感設(shè)備)的響應(yīng)。2. 電磁兼容設(shè)計(jì)的目的:1)電子設(shè)備內(nèi)部的電路相互不產(chǎn)生干擾,達(dá)到預(yù)期功能,保證設(shè)備或系統(tǒng)的正常工作;2)電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾強(qiáng)度低于特定的極限值,減少電子設(shè)備本身對(duì)其它電子設(shè)備的電磁干擾,以免影響處于

5、同一環(huán)境中的其他設(shè)備或系統(tǒng)的正常運(yùn)行;3)電子設(shè)備能抑制各種外來的干擾,使電子設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中能夠正常工作。3. 電磁兼容設(shè)計(jì)要求在進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)時(shí)要求:明確系統(tǒng)的電磁兼容指標(biāo)。電磁兼容設(shè)計(jì)包括本系統(tǒng)能保持正常工作的電磁干擾環(huán)境和本系統(tǒng)干擾其它系統(tǒng)的允許指標(biāo)。在了解本系統(tǒng)干擾源、被干擾對(duì)象、干擾途徑的基礎(chǔ)上,通過理論分析將這些指標(biāo)逐級(jí)分配到各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)、電路和元件、器件上。根據(jù)實(shí)際情況,采取相應(yīng)措施抑制干擾源,消除干擾途徑,提高電路的抗干擾能力。通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證是否達(dá)到了原定的指標(biāo)要求,如未達(dá)到則進(jìn)一步采取措施,循環(huán)多次,直至達(dá)到原定指標(biāo)為止。4. 電磁兼容的研究?jī)?nèi)容EMC的研究?jī)?nèi)容

6、涉及電磁兼容性設(shè)計(jì),電磁干擾源的干擾特性,EMC實(shí)驗(yàn)和測(cè)量,EMC標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,電磁兼容性分析和預(yù)測(cè),敏感設(shè)備的抗擾性,傳輸途徑的傳輸函數(shù),電磁兼容性控制技術(shù),頻譜工程等等。5. 提高電磁兼容性的措施使用完善的屏蔽體可防止外部輻射進(jìn)入本系統(tǒng),也可防止本系統(tǒng)的干擾能量向外輻射。屏蔽體應(yīng)保持完整性,屏蔽體要有可靠的接地。設(shè)計(jì)合理的接地系統(tǒng),小信號(hào)、大信號(hào)和產(chǎn)生干擾的電路盡量分開接地,接地電阻盡可能小。使用合適的濾波技術(shù),濾波器的通帶經(jīng)過合理選擇,盡量減小漏電損耗。使用限幅技術(shù),限幅電平應(yīng)高于工作電平,并且應(yīng)雙向限幅。正確選用連接電纜和布線方式,必要時(shí)可用光纜代替長(zhǎng)電纜。采用平衡差動(dòng)電路、整形電路、積

7、分電路和選通電路等技術(shù),系統(tǒng)頻率分配要恰當(dāng)。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)主頻信號(hào)工作時(shí),盡量使各信號(hào)頻率避開,甚至避開對(duì)方的諧振頻率。共用走廊的各種設(shè)備,在條件許可時(shí),應(yīng)保持較大的隔距,以減輕相互之間的影響。三手機(jī)電磁兼容及相關(guān)理論(1)手機(jī)電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)第 16 頁 (2)手機(jī)電磁兼容存在的主要問題最新的無線終端產(chǎn)品大多數(shù)都裝備了高速數(shù)據(jù)接口、高分辨率LCD屏和相機(jī)模塊,甚至有些手機(jī)還安裝了通過DNB連接器接收電視節(jié)目的功能。除增加新的功能外,手機(jī)尺寸的挑戰(zhàn)依然沒有變化,手機(jī)還在向小巧、輕薄方向發(fā)展。手機(jī)內(nèi)部空間小、電路密集、頻率高,接收電路/發(fā)射電路,數(shù)字電路/模擬電路等干擾與被干擾電路很難在空間上

8、得到隔離,有加之金屬內(nèi)部件很少,因而地容量較小,再加上在屏蔽殼體上存在不連續(xù)的導(dǎo)電縫隙,導(dǎo)致抗靜電放電干擾的能力較差,由于屏蔽涂層與印刷路板的地層等存在局部不連續(xù)的導(dǎo)電縫隙,同樣導(dǎo)致抗靜電放電能力較差。手機(jī)設(shè)計(jì)中的ESD和EMI問題變得更加嚴(yán)重。手機(jī)集中反映在電磁兼容方面的問題:1)抗靜電放電干擾能力較差。由于受地容量較小,縫隙泄露,殼體表面采用鉆石等導(dǎo)電飾物等因素的影響,使得手機(jī)產(chǎn)品必然存在抗靜電干擾能力較差的問題。2)電磁騷擾容易超標(biāo)。由于功放非線性因素導(dǎo)致的諧波等雜散反射超標(biāo),縫隙泄露等因素的影響,手機(jī)整機(jī)的電磁騷擾不易控制在某極限以下。3)內(nèi)部電路間的信號(hào)串?dāng)_。4)手機(jī)ESD和EMI防

9、護(hù)設(shè)計(jì)。5)手機(jī)EMI抗干擾功能。(3)解決方案1)全新的單線保護(hù)2)ESD陣列優(yōu)化PCB面積3)超高速數(shù)據(jù)線路保護(hù)4)手機(jī)EMI濾波器設(shè)計(jì) (4)手機(jī)輻射量級(jí)CDMA手機(jī)輻射量級(jí)在15-50uW/cm2之間GSM大都在800uW/cm2以上,輻射最高的可達(dá)1000uW/cm2。內(nèi)藏天線小于外置天線,但內(nèi)置天線手機(jī)的背部電磁輻射比前板多出好幾倍 (5)手機(jī)電磁兼容措施對(duì)新研制的電子產(chǎn)品,應(yīng)該從設(shè)計(jì)開始階段就考慮電磁兼容問題,進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)。常用的有效的方法有:接地技術(shù)、屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)。例如:解決手機(jī)ESD問題時(shí),可利用屏蔽技術(shù),將導(dǎo)電涂料對(duì)手機(jī)塑料殼體進(jìn)行噴涂屏蔽,利用多層印制板的大面積

10、地進(jìn)行空間隔離和屏蔽,利用局部屏蔽盒與地層的連接對(duì)高速發(fā)展的芯片進(jìn)行連接,利用大面積導(dǎo)電涂層增大手機(jī)地容量,提高抗靜電放電干擾的能力,利用導(dǎo)電襯墊與大面積導(dǎo)電涂層的接地,改善局部電路或器件的抗靜電干擾的能力,利用窄帶型吸收材料破壞手機(jī)等電子產(chǎn)品局部屏蔽空間的電磁諧振。具體舉措如下幾點(diǎn):1)使用合適的濾波技術(shù),濾波器的通帶經(jīng)過合理選擇,盡量減小漏電損耗。2)正確選用布線方式。3)采用平衡差動(dòng)電路、整形電路、積分電路和選通電路等技術(shù)。4)系統(tǒng)頻率分配要恰當(dāng)。四手機(jī)EMC設(shè)計(jì)與分析手機(jī)輻射量級(jí):CDMA手機(jī)輻射量級(jí)在15-50uW/cm2之間,GSM大都在800uW/cm2以上,輻射最高的可達(dá)100

11、0uW/cm2。內(nèi)藏天線小于外置天線,但內(nèi)置天線手機(jī)的背部電磁輻射比前板多出好幾倍。1. PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)1)ESD陣列優(yōu)化PCB面積,ESD二極管陣列解決方案的最大優(yōu)點(diǎn)是,在一個(gè)外部尺寸極小的封裝內(nèi)提供4個(gè)或5個(gè)TVS二極管。實(shí)際上,這是保護(hù)整個(gè)I/O連接器所必須的,因?yàn)镋SD干擾的入口點(diǎn)通常集中于一個(gè)相對(duì)較小的面積上。ESD保護(hù)二極管被焊接在I/O連接器附近,用于防止放電時(shí)所產(chǎn)生的任何損壞。2)選擇合理的導(dǎo)線寬度,由于瞬變電流在印制線條上所產(chǎn)生的沖擊干擾主要是由印制導(dǎo)線的電感成分造成的,因此應(yīng)盡量減小印制導(dǎo)線的電感量。印制導(dǎo)線的電感量與其長(zhǎng)度成正比,與其寬度成反比,因而短而精的導(dǎo)線對(duì)抑

12、制干擾是有利的。時(shí)鐘引線、行驅(qū)動(dòng)器或總線驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)線常常載有大的瞬變電流,印制導(dǎo)線要盡可能地短。對(duì)于分立元件電路,印制導(dǎo)線寬度在1.5mm左右時(shí),即可完全滿足要求;對(duì)于集成電路,印制導(dǎo)線寬度可在0.21.0mm之間選擇。3)采用正確的布線策略,采用平等走線可以減少導(dǎo)線電感,但導(dǎo)線之間的互感和分布電容增加,如果布局允許,最好采用井字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu),具體做法是印制板的一面橫向布線,另一面縱向布線,然后在交叉孔處用金屬化孔相連。4)為了抑制印制板導(dǎo)線之間的串?dāng)_,在設(shè)計(jì)布線時(shí)應(yīng)盡量避免長(zhǎng)距離的平等走線,盡可能拉開線與線之間的距離,信號(hào)線與地線及電源線盡可能不交叉。在一些對(duì)干擾十分敏感的信號(hào)線之間設(shè)置

13、一根接地的印制線,可以有效地抑制串?dāng)_。 5)為了避免高頻信號(hào)通過印制導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射,在印制電路板布線時(shí),還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):A. 盡量減少印制導(dǎo)線的不連續(xù)性,例如導(dǎo)線寬度不要突變,導(dǎo)線的拐角應(yīng)大于90度禁止環(huán)狀走線等。B. 時(shí)鐘信號(hào)引線最容易產(chǎn)生電磁輻射干擾,走線時(shí)應(yīng)與地線回路相靠近,驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊挨著連接器。C. 總線驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊挨其欲驅(qū)動(dòng)的總線。對(duì)于那些離開印制電路板的引線,驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊緊挨著連接器。D. 數(shù)據(jù)總線的布線應(yīng)每?jī)筛盘?hào)線之間夾一根信號(hào)地線。最好是緊緊挨著最不重要的地址引線放置地回路,因?yàn)楹笳叱]d有高頻電流。6)抑制反射干擾 ,為了抑制出現(xiàn)在印制線條終端的反射干

14、擾,除了特殊需要之外,應(yīng)盡可能縮短印制線的長(zhǎng)度和采用慢速電路。必要時(shí)可加終端匹配,即在傳輸線的末端對(duì)地和電源端各加接一個(gè)相同阻值的匹配電阻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),對(duì)一般速度較快的TTL電路,其印制線條長(zhǎng)于10cm以上時(shí)就應(yīng)采用終端匹配措施。匹配電阻的阻值應(yīng)根據(jù)集成電路的輸出驅(qū)動(dòng)電流及吸收電流的最大值來決定。7)電路板設(shè)計(jì)過程中采用差分信號(hào)線布線策略,布線非常靠近的差分信號(hào)對(duì)相互之間也會(huì)互相緊密耦合,這種互相之間的耦合會(huì)減小EMI發(fā)射,通常(當(dāng)然也有一些例外)差分信號(hào)也是高速信號(hào),所以高速設(shè)計(jì)規(guī)則通常也都適用于差分信號(hào)的布線,特別是設(shè)計(jì)傳輸線的信號(hào)線時(shí)更是如此。這就意味著我們必須非常謹(jǐn)慎地設(shè)計(jì)信號(hào)線的布線,

15、以確保信號(hào)線的特征阻抗沿信號(hào)線各處連續(xù)并且保持一個(gè)常數(shù)。 在差分線對(duì)的布局布線過程中,我們希望差分線對(duì)中的兩個(gè)PCB線完全一致。這就意味著,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該盡最大的努力來確保差分線對(duì)中的PCB線具有完全一樣的阻抗并且布線的長(zhǎng)度也完全一致。差分PCB線通??偸浅蓪?duì)布線,而且它們之間的距離沿線對(duì)的方向在任意位置都保持為一個(gè)常數(shù)不變。通常情況下,差分線對(duì)的布局布線總是盡可能地靠近。2. 手機(jī)EMI抗干擾功能在某情況下,ESD問題并不是工程師要解決的唯一問題。因?yàn)槭謾C(jī)發(fā)射和傳送RF信號(hào)時(shí),很多電子組件受到RF輻射,因此,必須抑制RF輻射以保護(hù)正常的工作。甚至在某些情況下,某些IC自己也會(huì)產(chǎn)生

16、RF輻射以及射頻干擾?;旧希芏嘟涌诙紩?huì)容易受到GSM脈沖的攻擊,如音頻線路或LCD或相機(jī)模塊,產(chǎn)生能夠聽見的噪聲或可以看見的屏幕抖動(dòng)。這就是在設(shè)計(jì)手機(jī)時(shí)強(qiáng)烈推薦EMI濾波器的原因。采用分立的電阻和電容的單一阻容PI型濾波器設(shè)計(jì)不再是節(jié)省空間的解決方案。此外,因?yàn)樗p帶寬很窄,阻容濾波器的濾波性能極差。對(duì)于空間限制極嚴(yán),工作頻率擴(kuò)大幾個(gè)頻段的多頻手機(jī)和3G手機(jī),這類濾波器的缺陷明顯。設(shè)計(jì)師開始關(guān)注衰減大和衰減頻帶寬的低通濾波器,以硅為材料的集成EMI濾波器是適合所有這些需求的濾波器,它表現(xiàn)出極寬的衰減范圍,從800MHz到 2GHz或3GHz,S21參數(shù)超過30db等。同時(shí),這些濾波器可針對(duì)

17、高速數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)低寄生電容結(jié)構(gòu)和超小的PCB空間。3. 手機(jī)中的EMC設(shè)計(jì)在GSM手機(jī)EMC設(shè)計(jì)工作中,與其它的通信設(shè)備一樣,采用了接地、屏蔽、濾波這三項(xiàng)技術(shù)。3.1接地從電路分析的角度來看,接地就是一種能對(duì)電源或信號(hào)源提供一條在工作頻率范圍內(nèi)的低阻抗通路的技術(shù)。從這一點(diǎn)來看,采用大面積接地、短而粗的導(dǎo)線就近接地是一項(xiàng)基本原則,接地與屏蔽和濾波密切相關(guān),良好、可靠的接地是高質(zhì)量屏蔽和濾波的前提條件。接地方式有一點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、大面積接地、匯流條接地等,在手機(jī)中大多數(shù)采用PCB大面積地線層接地和PCB周邊匯流條按地。3.2屏蔽因?yàn)槭謾C(jī)是屬于高性能價(jià)格比的通信類家用電器,而且有體積和重量的限制,

18、故在進(jìn)行手機(jī)EMC屏蔽技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí),必須仔細(xì)考慮屏蔽方式和材料的選擇以及加工工藝和表面處理。采用的材料是金屬?zèng)_壓拉伸屏蔽結(jié)構(gòu)件,可得到好的屏蔽效果,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還需要考慮到下列因素:(a)這種材料應(yīng)具有高電導(dǎo)率和導(dǎo)磁率。(b)屏蔽材料在經(jīng)過沖壓拉伸成型和表面處理之后,要求尺寸精度要高,表面不易氧化,有一定的機(jī)械強(qiáng)度,以滿足生產(chǎn)和維修的要求。(c)工制造成本低。(d)由伽爾伐尼電池效應(yīng)造成的電化腐蝕要小。(e)對(duì)于需要焊接的封閉式金屬屏蔽金上孔的加工和處理。(f)在手機(jī)天線附近的屏蔽件的尺寸、形狀、形位公差、光潔度、材料,將對(duì)天線的分布參數(shù)產(chǎn)生很大的影響,從而進(jìn)一步影響到PA(power 

19、;amplifier)的輸出功率、功耗、相位誤差、接收靈敏度等RF指標(biāo)。3.3濾波濾波技術(shù)是抑制干擾的一種有效措施,尤其是在對(duì)付開關(guān)電源EMI信號(hào)的傳導(dǎo)干擾和某些輻射干擾方面,具有明顯的效果. 任何電源線上傳導(dǎo)干擾信號(hào),均可用差模和共模干擾信號(hào)來表示. 差模干擾在兩導(dǎo)線之間傳輸,屬于對(duì)稱性干擾;共模干擾在導(dǎo)線與地(機(jī)殼)之間傳輸,屬于非對(duì)稱性干擾.在一般情況下,差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小,共模干擾幅度大、頻率高,還可以通過導(dǎo)線產(chǎn)生輻射,所造成的干擾較大.因此,欲削弱傳導(dǎo)干擾,把EMI信號(hào)控制在有關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限電平以下. 除抑制干擾源以外,最有效的方法就是在開關(guān)源輸入和輸出

20、電路中加裝EMI濾波器.一般設(shè)備的工作頻率約為1050 kHz.EMC很多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的傳導(dǎo)干擾電平的極限值都是從10 kHz算起.對(duì)開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻段EMI信號(hào),只要選擇相應(yīng)的去耦電路或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的EMI濾波器,就不難滿足符合EMC標(biāo)準(zhǔn)的濾波效果. 有源濾波器的幅度頻率特性曲線如圖所示。下面介紹在GSM手機(jī)中采用的一些特殊的濾波技術(shù):3.3.1 一路電源(電池)輸入,多路電源輸出的線性有源濾波技術(shù) 這種濾波技術(shù)可保證各路輸出電源之間的干擾很小,從而保證了EMC性能。若采用無源濾波技術(shù),不但需要體積很大的濾波電容,而且也是難以達(dá)到技術(shù)要求的。3.3.2 鐵氧體濾波器 這種器件根據(jù)使用情況可

21、分為幾類:標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、高速信號(hào)、超高速信號(hào)、電源。利用鐵氧體的阻抗一頻率特性(由材料配方和工藝決定),在低頻段時(shí)呈感性,在高頻段時(shí)呈容性,在中間某一缺點(diǎn)處有一并聯(lián)諧振點(diǎn)。3.3.3 PCB上的傳輸線波波器 在接收機(jī)輸入端、PA的輸出端回路中采用傳輸線。型濾波器比采用傳統(tǒng)的集中參數(shù)LC濾波器能獲得更高的性價(jià)比。對(duì)提高接收靈敏度、減小發(fā)射相位誤差、提高射頻輸出功率和降低電源功耗是有利的。4. 手機(jī)ESD防護(hù)設(shè)計(jì)4.1靜電放電抗擾度試驗(yàn)4.1 .1靜電放電抗擾度試驗(yàn)常見問題(1)手機(jī)通話中斷。(2)靜電放電導(dǎo)致手機(jī)部分功能失效,但靜電放電過程結(jié)束后或者重新啟動(dòng)手機(jī)之后失效的功能可以恢復(fù)。這些現(xiàn)象可能為

22、:屏幕顯示異常,如屏幕顯示呈白色、出現(xiàn)條紋、顯示出現(xiàn)亂碼、顯示模糊等等;通話效果出現(xiàn)問題,如嘯叫聲或者聲音消失;按鍵功能或者觸摸屏功能喪失;軟件出現(xiàn)誤告警,如在并沒有出現(xiàn)插拔充電器的情況下頻繁提示“充電已連接、充電器已移除”。(3)手機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)或者重新啟動(dòng)現(xiàn)象。這個(gè)問題既可能發(fā)生在通話過程中,也可能發(fā)生在待機(jī)過程中。(4)靜電放電導(dǎo)致手機(jī)失效或損壞。由于部分器件損壞,手機(jī)的一些功能在重新啟動(dòng)后仍無法恢復(fù),如攝像頭功能;自動(dòng)關(guān)機(jī)后無法再次開機(jī)的情況;與充電器相連接的情況下進(jìn)行測(cè)試時(shí),充電器也可能出現(xiàn)失效、損壞甚至爆炸等問題。4.2 靜電放電問題的具體分析(1)通話中斷:造成通話中斷的主要原因是靜

23、電放電對(duì)手機(jī)內(nèi)部的射頻電路和/或基帶電路造成影響,造成了通信信噪比的下降,信號(hào)同步出現(xiàn)問題,從而造成通話中斷。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理也可能導(dǎo)致通話中斷。靜電放電試驗(yàn)中需要使用較大面積的金屬材質(zhì)的水平耦合板,手機(jī)與水平耦合板之間僅放置一個(gè)厚度為0.5 mm的絕緣墊。當(dāng)天線或者大面積的金屬部件距離這個(gè)水平耦合板距離過近時(shí),可能產(chǎn)生相互耦合,導(dǎo)致移動(dòng)電話機(jī)實(shí)際能達(dá)到的靈敏度大大下降,進(jìn)行靜電試驗(yàn)時(shí)通話更容易中斷,嚴(yán)重時(shí)即使不施加靜電干擾移動(dòng)電話機(jī)都無法保持通話。(2)自動(dòng)關(guān)機(jī)或重啟:基帶電路的復(fù)位電路受到靜電的干擾導(dǎo)致手機(jī)誤關(guān)機(jī)或重啟。(3)手機(jī)失效或損壞:靜電放電過程中高電壓和高電流導(dǎo)致器件的熱失效或者絕緣擊穿。也可能受到靜電放電過程中的強(qiáng)電磁場(chǎng)影響導(dǎo)致器件暫時(shí)失效。(4)軟件故障:靜電干擾信號(hào)被當(dāng)作有用信號(hào)被處理,導(dǎo)致操作系統(tǒng)誤響應(yīng)。4.3靜電放電問題的改進(jìn)建議(1)在設(shè)計(jì)方案上考慮靜電放電問題:盡量選擇靜電敏感度等級(jí)高的器件;器件與靜電源隔離;減少回路面積(面積越大,所包含的場(chǎng)流量越大,其感應(yīng)電流越大)。具體的措施可能包括:走線越短越好;電源與地越接近越好;存在多組電源和地時(shí),以格子方式連接;太長(zhǎng)的信號(hào)線或電源線必須與地線交錯(cuò)布置;信號(hào)線越靠近地線越好;所有的組件越近越好;同一特性器件越近越好;接地平面設(shè)計(jì):

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