ESD整改策略分析

會計學1ESD整改策略分析設(shè)備分類解決ESD問題要對設(shè)備進行分類，以做到不同類型設(shè)備不同處理方式：一類設(shè)備：金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備，金屬外殼接大地。包括兩中情況：一種是通過系統(tǒng)接地線接大地；另一種是通過電源內(nèi)的PE線接大地。二類設(shè)備：金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備，外殼不接大地。如MP3播放器等。三類設(shè)備：塑膠結(jié)構(gòu)設(shè)備。第1頁/共29頁一類設(shè)備靜電問題處理解決此類ESD問題原則：快速泄放靜電電流；此類設(shè)備的靜電試驗主要是針對設(shè)備的外殼、連接器外殼、指示燈、復(fù)位按鈕、撥碼開關(guān)、電源開關(guān)等部位進行，所以在出現(xiàn)靜電問題時應(yīng)該針對這些地方進行處理。系統(tǒng)接地線接大地通過電源PE接大地第2頁/共29頁外殼放電問題之電流路徑確定確定靜電泄放路徑，方法是將設(shè)備的外殼平鋪開，沿放電點到設(shè)備接地點畫直線，一般來說，這條直線就是靜電電流的泄放途徑；放電點接地點放電點接地點第3頁/共29頁檢查此條路徑是否“通暢”之一是否存在結(jié)構(gòu)孔縫，導(dǎo)致靜電產(chǎn)生的場通過孔縫向設(shè)備內(nèi)部輻射；解決方法：采用銅箔、鋁箔或?qū)щ姴紝⒋丝卓p“電堵住”進行比較試驗。放電點接地點第4頁/共29頁檢查此條路徑是否“通暢”之二如果放電點和接地點在設(shè)備的不同結(jié)構(gòu)件部位（即兩個點不在一個完整的金屬體上），則檢查這兩個金屬件之間的電搭接是否良好，一般來說，需要關(guān)注搭接的地方是否大面積接觸，沒有噴絕緣漆。不噴絕緣漆接地點放電點第5頁/共29頁泄放途徑附近是否有內(nèi)部電纜靜電電流泄放途徑附近是否存在設(shè)備內(nèi)走線，特別是當放電路徑上存在結(jié)構(gòu)縫隙時，縫隙附近有信號線；解決方法：1、改變此電纜的走線方式，遠離放電途徑或放電途徑上的孔縫；2、在信號線上增加磁環(huán)，切斷靜電感應(yīng)的共模電流；加濾波電容加濾波電容放電點磁環(huán)放電點第6頁/共29頁泄放途徑附近是否有敏感電路檢查泄放途徑附近是否存在敏感電路（如復(fù)位電路、控制電路、音視頻電路等），特別是泄放途徑中存在孔縫時，孔縫附近的敏感電路極易被靜電干擾；解決方法：用屏蔽材料堵住孔縫；地地第7頁/共29頁設(shè)備接地端子是否作金屬化處理如下圖所示，設(shè)備接地光通過螺釘?shù)穆菁y連接是不可靠的，應(yīng)該在落空四周作金屬化處理，金屬化區(qū)的面積和接地線的墊片大小一致即可，以保證大面積搭接。螺孔金屬化區(qū)第8頁/共29頁通過電源PE線接地的接地線長度要求下圖為設(shè)備俯視圖，箭頭為靜電電流的流向，可以看出，如果接地線在設(shè)備內(nèi)部長度過長將會導(dǎo)致靜電電流的輻射，干擾單板正常工作，所以建議PE線最好接在設(shè)備金屬殼的外表面，如果在內(nèi)表面建議長度小于6cm。設(shè)備內(nèi)部接地螺釘?shù)?頁/共29頁接口連接器靜電問題處理下圖為俯視圖，靜電槍對連接器金屬外殼進行放電時容易出現(xiàn)問題，原因是連接器的外殼一般都接在單板地上，從而靜電電流會流進單板產(chǎn)生問題；解決方法：1、保證連接器的金屬外殼和設(shè)備的金屬外殼良好接觸，使靜電電流直接從設(shè)備外殼泄放到大地上，可以采用導(dǎo)電布、鋸齒簧片等屏蔽材料來保證連接器的外殼和設(shè)備外殼良好搭接；2、避免復(fù)位信號電路（線）、片選信號線以及控制信號電路等敏感電路靠近接口連接器。PCB設(shè)備外殼靜電槍敏感電路敏感信號線第10頁/共29頁接口信號的ESD防護在對接口連接器進行放電時，連接器內(nèi)的插針極易耦合出靜電電流；采取的措施：1、采用TVS管進行靜電抑制（TVS管為瞬態(tài)抑制二極管），并使用限流電阻進行限流，如下圖所示；2、選用抗靜電能力較強的接口芯片。第11頁/共29頁面板復(fù)位按鈕ESD問題處理面板復(fù)位按鈕是靜電非常敏感的電路，可以采用以下兩種方法處理。指示燈、撥碼開關(guān)電路的處理方式同。此外，面板復(fù)位按鈕、撥碼開關(guān)以及指示燈在面板上的開孔應(yīng)盡可能小。第12頁/共29頁面板顯示屏、鍵盤ESD問題處理對于這些部位的靜電問題，一般都是因為靜電進入了設(shè)備內(nèi)部，干擾顯示和鍵盤控制電路導(dǎo)致問題產(chǎn)生，最好且最有效的辦法是在鍵盤、顯示屏的表面貼絕緣膜，使靜電在這些部位無法放電。對于絕緣膜方法無法實施的設(shè)備，建議在控制線上加磁環(huán)進行靜電脈沖抑制。對于有屏蔽金屬絲網(wǎng)的顯示屏，金屬絲網(wǎng)要和結(jié)構(gòu)件良好搭接。貼膜顯示屏鍵盤顯示屏控制線鍵盤控制線磁環(huán)主板第13頁/共29頁二類設(shè)備靜電問題處理對于此類設(shè)備的ESD放電部位和一類設(shè)備一樣，包括設(shè)備的外殼、連接器外殼、指示燈、復(fù)位按鈕、撥碼開關(guān)、電源開關(guān)等部位，所以在出現(xiàn)靜電問題時應(yīng)該針對這些地方進行處理。外殼無接地設(shè)備第14頁/共29頁對設(shè)備外殼的放電對于下圖中的情況，設(shè)備內(nèi)電路和金屬外殼無電連接，設(shè)備內(nèi)電路有電纜在遠端接地；處理方法：見下頁。電路和機殼不連時，二次放電產(chǎn)生的靜電電流路徑第15頁/共29頁上頁情況的處理方法之一有條件接地的設(shè)備；外殼接地并且要保證接地阻抗?。汉蜋C殼連接無法保證接地阻抗小的設(shè)備，其在外部接地的線和機殼相連。第16頁/共29頁上頁情況的處理方法之二和機殼連接對于無條件接地的設(shè)備，使其在外部接地的線和外殼相連。對于無條件接地的設(shè)備，采用雙絞線的方式傳輸信號。第17頁/共29頁對設(shè)備外殼的放電電路和機殼相連時，產(chǎn)生的靜電電流路徑對于下圖中的情況，設(shè)備內(nèi)電路和金屬外殼有電連接，設(shè)備內(nèi)電路有線在遠端接地；處理方法：見下頁。第18頁/共29頁上頁情況的處理方法之一有條件接地的設(shè)備；外殼接地并且要保證接地阻抗小，無改善則去掉電路和外殼的連接和機殼連接無法保證接地阻抗小的設(shè)備，其在外部接地的線和機殼相連。無改善則去掉電路和外殼的連接，第19頁/共29頁上頁情況的處理方法之二和機殼連接對于無條件接地的設(shè)備，去掉電路和外殼的連接，且使其在外部接地的線和外殼相連。對于無條件接地的設(shè)備，去掉電路和外殼的連接，采用雙絞線的方式傳輸信號。第20頁/共29頁接口連接器等部位放電問題

對于接口、復(fù)位按鈕、鍵盤以及顯示屏等部位的放電問題同一類設(shè)備；第21頁/共29頁三類設(shè)備靜電問題處理絕緣外殼設(shè)備，靜電試驗主要針對絕緣外殼（空氣放電）、金屬連接器的外殼（直接放電）、塑膠連接器的外殼（空氣放電），面板上的一些復(fù)位按鈕、撥碼開關(guān)以及指示燈等部位。靜電槍空氣放電頭塑膠外殼第22頁/共29頁對設(shè)備絕緣外殼的空氣放電解決此類問題的原則對策是空間隔離；一般來說，在絕緣物體上空氣放電是難以放出來的，但是如果附近有金屬件，則空氣放電會對該金屬件放電，所以，解決此類問題的最有效方法是使設(shè)備內(nèi)部的單板和絕緣外殼有足夠的距離，特別是絕緣外殼孔縫附近的PCB板必須和結(jié)構(gòu)孔縫保持足夠的距離。L>0.5cm第23頁/共29頁對金屬連接器的外殼接觸放電分兩種情況，一、金屬外殼不是該連接器內(nèi)信號線的回流地（如232串口），如下圖，采用的處理方法為：單板上劃分出PGND和GND；連接器金屬外殼接PGND；PGND通過接地電纜接大地；PGND和GND無任何連接；每根線對PGND接TVS管進行靜電脈沖抑制。GNDPGND第24頁/共29頁對金屬連接器的外殼接觸放電二、金屬外殼是信號線的回流地線，如音視頻端子等，處理方法有：單板分PGND和GND；金屬外殼接PGND，PGND和GND通過短線和GND相連（或0歐姆電阻）；PGND通過接地線接大地；信號線對PGND接TVS管進行靜電脈沖抑制。GNDPGND第25頁/共29頁對塑膠連接器的外殼空氣放電對塑膠外殼空氣放電實驗時，靜電槍會對連接器的插針放電（因為距離很近），處理方法是：插針所在的信號線對PGND并TVS管進行靜電抑制。GNDPGND第26頁/共29頁對其他部位放電

對復(fù)位按鈕、撥碼開關(guān)、鍵盤、顯示屏等部位放電的處理