ESD静电整改,手把手教会你,让EMC变得简单

2023-12-19 15:04

本文主要是介绍ESD静电整改,手把手教会你,让EMC变得简单,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

ESD静电整改的基本思路可以概括为三个字“堵”、“防”、“疏”。
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一、“堵”

顾名思义就是把ESD堵在产品的外面,使其无法进入到产品的PCB上,比如将金属外壳的地和PCB的地是完全隔开的,但是有的时候会受到板子的限制,金属外壳的地和PCB的地隔开的距离不是很远,又因为ESD的耦合能力很强。
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此时,如果让金属外壳的地直接与PCB板之间的地直接隔开,很容易造成二次放电。所以这时可以用阻值大的磁珠进行串联隔离;

二、“防”

就是指使用ESD静电管进行防护,我们需要先了解ESD干扰的途径,如果ESD是从端口进来的,靠近端口的敏感信号(比如:USB端口的D+和D-)上要加静电管;如果干扰到芯片,那就需要在靠近芯片的引脚上加一个静电管,避免ESD从后端耦合到芯片中,从而造成静电管的失效。
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另外,还值得一提的是静电管提供了一个泄放路径,不能吸收消化掉ESD,所以我们需要确保泄放路径上没有其他敏感信号线;

三、“疏”

的最终目的是改变ESD的电流回路路径,减小回路面积。这一般就要使PCB板上的地铺完整,过孔要多,保持地阻抗的一致性。

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静电电流会选择阻抗最低的路径返回到源端,ESD整改简单来说就是找出静电电流泄放路径中的敏感信号,并对其进行ESD防护,提高其抗静电能力。如下是一个360摄像头的静电整改:
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工作状态:苹果6 手机系统以上,通过USB连接待测设备,打开手机APP,从待测设备监控3D实时摄像。

整改问题:静电现象空气放电±6KV,手机监控视频卡顿、死机。

执行标准:IEC61000-4-2

实验场所:芯通康静电实验室房

整改目标:空气放电±15KV:打摄像镜头、按键、缝隙、线缆等无任何现象。判断通过
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整改措施:

一、原理图部分

1) 系统重启信号:对信号 DDRC0_RESET ,S1_RESET# ,S1_RESET# ,POR_L ,JTAG_RST ,进行滤波,并联 0402 封装的 100pF 电容与 5V TVS 到 GND;备注:芯通康科技 TVS 型号为 0402 封装:D1006WV05C150BT。
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2)核心电源电压保护: S3L_3.3VD,S3L_3.3VA,S3L_VDDA18,S3L_1.8VD S3L_VDDA,S3L_VDD,S3L_1.5VD,DDR_1.5VD,VCC_Nand ,并联 0402 封装的 5V TVS 到 GND;备注:芯通康科技 TVS 型号为 0402 封装:D1006WV05C150BT。

3)外部线缆保护: a、电池电压保护,增加 5V TVS 保护, 备注:芯通康科技 TVS 型号为 0402 封装:D1006WV05C150BT。b、USB 线缆端口保护,不推荐高分子化合物材料,已经更换了硅基材料 TVS ,0402 封装,备注:芯通康科技 TVS 型号为 0402 封装:D1006WV05C005BT。

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4)电源使能 ESD 保护,摄像头电压保护;a)对信号 PWR_PSEQ1 ,PWR_PSEQ2 ,进行滤波,C126 ,C127 并联 5V TVS 到 GND;b、 FPGA_VDD_2V8 并联 TVS 到 GND ,VCC_1V2 分别针对两个摄像头排线靠近连接器增加 2 个 TVS到 GND;备注:芯通康科技 TVS 型号为 0402 封装:D1006WV05C150BT。
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二、PCB部分:PCB 主要做了两部分工作,靠近顶部 PCB 走线屏蔽优化,另外针对螺丝孔结合外壳导电

漆,进行有效接地。a、顶部 PCB 的屏蔽: 备注:顶部走线靠近顶部,在走线的双端都手工飞线,并联了 TVS,芯通康科技 TVS 型号为 0402封装:D1006WV05C150BT。 b、螺丝孔接地:
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三、工艺:a、真空溅镀:对机壳内部进行导电工艺处理,并注意良好地进行搭接。b、摄像头顶部 ESD 路径处理: 摄像头上分盖上绝缘圆片,盖住 ESD 爬电路径,放置直接爬电到摄像头内部;

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四、量产建议:

a、原理图与 PCB 导入相关器件,并正确放置在 PCB 对应的电源或接口上;

b、导电漆喷涂,量产时开模能够准确把握外观及导电属性的综合质量要求;

c、PCB 顶部不要走线,包括 GND ,全部走线从下方布局布线,实在要走线只走 GND ,不走电源与信号;

d、摄像头上整改使用的绝缘透明胶,可以通过结构修正爬电路径与爬电距离;内框扩大,直到盖住爬电缝隙;

这篇关于ESD静电整改,手把手教会你,让EMC变得简单的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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