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文章詳情
手機(jī)ESD控制（二）
日期：2025-05-06 09:08
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摘要：
3. PCB抗靜電設(shè)計(jì)原則：
a減少回路面積(面積越大，所包含的場流量越大，其感應(yīng)電流越大)。
b 走線越短越好。
cPCB接地面積越大越好。
d電源與地之間接電容。
e器件與靜電源隔離。
fPCB的接地線需要低阻抗且要有良好的隔離。
g所有的組件越近越好。
h同一特性器件越近越好。
i電源與地越接近越好。
j電源、地布局在板中間比在四周好。
k存在多組電源和地時(shí)，以格子方式連接。
l信號(hào)線越靠近地線越好。
m太長的信號(hào)線或電源線必須與地線交錯(cuò)布置。
n在電源和地之間放置高頻旁路電容。
4.PCB上外露金屬的設(shè)計(jì)：
a外露金屬容易被ESD擊中，因此金屬本體及延伸至PC板內(nèi)部線路周圍必須隔離2mm以上間隙。
b加上**放電，吸收靜電(GND銅箔越寬越好，并直接回主地)。
c多層板的內(nèi)層同樣需要隔離。
d整面的防護(hù)：加上金屬接地面。
5.PCB板邊緣和螺絲孔的設(shè)計(jì)：
aA處為機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)加長靜電路徑，防止靜電進(jìn)入。
bB處在板邊緣設(shè)計(jì)一條銅箔，直接連回主地，不可連接其它回路，并適度露銅或取消阻焊，以吸收靜電。
cC處螺孔設(shè)計(jì)原理同B。
dD機(jī)構(gòu)加上防護(hù)片，防止靜電進(jìn)入。
6.減少場耦合的方法
a在源端使用濾波器衰減信號(hào)
b在接收端使用濾波器衰減信號(hào)
c增加距離以減少耦合
d降低源端和接收端的天線效應(yīng)
e 90度極性差異
f在傳輸與接收端之間使用隔離方式
g增加傳輸與接收天線的阻抗以降低磁場耦合
h使用均勻、低阻抗參考板使信號(hào)一直保持在共模狀態(tài)
7. 外殼設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
a外殼的金屬部份需接機(jī)殼地
b至少需要與電子器件或電路走線距離2.2mm以上
c若無法接機(jī)殼地時(shí)須距離2cm以上
d盡量使同屬性電子器件在一起
e要有足夠空間，以避免阻礙PCB設(shè)計(jì)
f所有相連接之金屬材料其EMF差要小于0.75V
g所有設(shè)計(jì)須有另加隔離片的空間
h所有孔洞或縫隙不能大于2cm
i使用多個(gè)小孔取代一個(gè)大孔
j不可在接機(jī)殼地或靜電敏感組件附近挖孔
k 使用金屬帶(foiltape)時(shí)，必須與機(jī)殼實(shí)現(xiàn)電接觸
h 連接帶需短而寬
ESD糾錯(cuò)方法及補(bǔ)救措施
由于ESD控制的復(fù)雜性，即使經(jīng)驗(yàn)非常豐富的工程師也難做到萬無一失，對(duì)進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)才發(fā)現(xiàn)ESD問題的產(chǎn)品能夠準(zhǔn)確及時(shí)補(bǔ)救十分重要。
1、糾錯(cuò)的原則及步驟
樣機(jī)ESD通不過是個(gè)讓工程師頭疼的問題，可以根據(jù)下面的步驟來發(fā)現(xiàn)并分析產(chǎn)生的問題及原因。
a.仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。注意電弧的放電強(qiáng)度及放電方向，讓ESD放電槍(GUN)從不同方向靠近放電點(diǎn)，觀察現(xiàn)象有何不同，分析靜電是如何進(jìn)入機(jī)身。
b.逐漸增加或減少放電電壓，觀察手機(jī)是在哪個(gè)電壓區(qū)間發(fā)生失效。例如，在做空氣放電測試時(shí)，如果8KV不能通過，向下打6KV、4KV；如果8KV通過，則向上打10KV、12KV、15KV觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
c.畫圖及列表，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。畫出手機(jī)正面，反面及側(cè)面示意圖，準(zhǔn)確標(biāo)注放電點(diǎn)，必要處以彩色筆標(biāo)出電弧方向。列表詳細(xì)記錄每一放電點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如某點(diǎn)在某一正負(fù)電壓值放電次數(shù)、失效次數(shù)及每次失效現(xiàn)象，是關(guān)機(jī)、復(fù)位還是LCD顯示不正常，都詳細(xì)記錄以便參考。
d.一臺(tái)樣機(jī)的現(xiàn)象總是帶有隨機(jī)性，需要對(duì)幾臺(tái)樣機(jī)進(jìn)行同樣的測試，找出失效的共性現(xiàn)象，以便準(zhǔn)確判斷失效原因。
e. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，判斷失效原因。由于ESD的失效原因是多種多樣的，所以由一個(gè)現(xiàn)象可能分析出幾種不同的原因，其中的某一個(gè)或幾個(gè)引起手機(jī)ESD失效。這需要工程師進(jìn)行更深一步的分析，針對(duì)每一種可能進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)，*終找出失效的真正原因。
2、補(bǔ)救措施
如果不是萬不得已，盡量找到較好的補(bǔ)救措施，使產(chǎn)品不至于從新設(shè)計(jì)。分析失效原因之后，必須認(rèn)真尋找*恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施。
a.必須做大量的試驗(yàn)來尋找解決方案，這是一個(gè)反復(fù)而枯燥的過程，針對(duì)不同的原因采用不同的方法，如露銅吸收靜電、加導(dǎo)電材料釋放靜電、添加防護(hù)墊及防靜電器件等方法，將靜電合理阻擋、疏通或吸收。
b.找到解決方案后，必須對(duì)此方案進(jìn)行進(jìn)一步的分析，盡量做到經(jīng)濟(jì)并適于量產(chǎn)，避免采用昂貴的元器件及在制造過程中采用手工操作。
