,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2011-02-11,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2011-02-11,*,2023-02-11,一、ESD学问了解,1,、,ESD,是什么?,2,、,ESD,是怎样产生的?,3,、,ESD,的特点?,4,、,ESD,的危害;,2023-02-11,1,、,ESD,是什么?,ESD,的意思是“静电释放”的意思,它是英文:,Electro-Static discharge,的缩写,即“静电放电”的意思。,静电是一种客观的自然现象,产生的方式多种,如接触、摩擦和感应等。,雷电也是静电放电的一种形式;,2023-02-11,2、ESD是怎样产生的?1摩擦起电,1摩擦、剥离起电;哪里有运动,哪里就有静电!,2023-02-11,2、ESD是怎样产生的?2感应起电,2感应起电;,1。RF局部元件L6层要靠近天线,同时用单独的屏蔽筐与其他局部隔离以防干扰其它信号。,2023-02-11,2、ESD是怎样产生的?3电容转变,3电容的转变;,V=Q/C;,C=A/d,2023-02-11,3、ESD的特点:1枯燥环境更易产生静电,人,体,活动时所产的,典型静电电压,(,V),人,体活动情形,湿度,1020%,湿度,6590%,走,过化织地毯,35000V,1500V,走,过塑料,地板,30000V,1200V,坐在椅子上工作,6000V,100V,翻阅塑胶面书籍,7000V,600V,在聚氨酯泡沫垫上活动,18000V,1500V,2023-02-11,3、ESD的特点:2人体对静电的感知,在3kV时,你能通过皮肤感知;,在5kV时,你能听见;,在10kV时,你能观看;,2023-02-11,3、ESD的特点:3静电放电的特点,高电位:数百至数千伏,甚至高达数万至数十万伏;人体对3kV以下的静电不易感觉到,低电量:静电多为微安级;尖端瞬间放电除外,放电时间短:一般为微妙级;一个ESD瞬态感应电流在小于1ns的时间内就能到达峰值(依据IEC 61000-4-2标准),受环境影响大:特殊是湿度;湿度上升则静电积存削减,静电压下降;,2023-02-11,4,、,ESD,的危害,:,2023-02-11,4、ESD的危害:1ESD失效仿真,ESD,失效:仿真人体带,8kV,静电放电,放电,3,次;放大,3000,倍;,2023-02-11,4、ESD的危害:2硬损伤和软损伤,硬损伤:器件直接不能工作;,软损伤:,ESD,减弱了单板性能,但仍能测试通过;单板或器件的性能变差;直至失效;,2023-02-11,4、ESD的危害:3半导体的耐静电特性,人体静电可以摧毁任何一个常用半导体器件。,2023-02-11,4,、,ESD,的危害:,ESD,失效带来的影响,内部损失:金钱、时间,外部损失:信誉、客户满足度,2023-02-11,二.静电把握:,1、为什么要进展ESD把握?,2、把握什么?,3、怎样把握?,4、硬件开发人员力所能及的有哪些?,2023-02-11,1、为什么要进展ESD把握?,金钱;,时间;,信誉;,客户满足度,2023-02-11,2、把握什么?,静电不能被消退,只能被把握;,目标:让我们的产品不受ESD损伤!,2023-02-11,3、怎样把握?,堵;,从机构上做好静电的防护,用绝缘的材料把PCB板密封在外壳内,不管有多少静电都不能到释放到PCB上。,导;,有了ESD,快速让静电导到PCB板的主GND上,可以消退确定力气的静电。,2023-02-11,4、硬件开发人员力所能及的有哪些?1整机级的堵和导;,1、外壳和装饰件:金属以及可导电的电镀材料等,属于简洁吸引和聚拢静电的材料;ESD要求很高的工程要尽可能避开使用这些材料;,2、必需使用导体材料时:构造上要事先预留有效而布局均匀的接地点;一般来说,顶针或者金属弹片的接地效果优于导电泡棉和导电布;,3、无法做接地处理的例如电镀侧键等,需要重点在主板上做特殊处理;包括1增加压敏电阻、TVS或者电容等器件;2预留GND管脚;3板边露铜吸引静电放电;,4、外壳上的金属件,距离器件和走线必需大于2.2mm以上距离;,5、堆叠上避开器件暴露于孔、缝边;假设无法避开的话,则要在组装上想方法堵;常见的做法有粘贴高温胶带或者防静电胶带等阻隔;全部构造设计需要留有增加隔离片的空间;,6、硬件和构造上实在无法处理的ESD问题,有时候还能求助于软件或者商务的兄弟们;,2023-02-11,4、硬件开发人员力所能及的有哪些?2主板级的堵和导;,1、增大PCB板材面积,以增加GND面积,增加其中和静电的力气;本钱或者差异化的堆叠让我们做小:!,2、实在很小的主板,则必需要有至少一层完整的GND层;并且要能够跟电池地脚保持良好的连接;我们常常由于本钱无法做到留出完整的地层;,3、很小的主板,由于主板的中和电荷力气有限,则要多考虑从整机上堵,少考虑导;,4、器件选择上,要选用高耐ESD的器件;静电疼惜器件在选择时需要考虑其容性,避开不适宜的容性导致其所疼惜信号线的信号本身的失效;,5、器件摆放时,简洁被ESD影响的器件,尽量罩在屏蔽罩中;,6、屏蔽罩必需保证有效而分布均匀的接地!要较为直接的接到主地上,盲孔直接结合埋孔;要四周分布均匀地接地;,7、对IO口和键盘等简洁暴露的局部电路,必需增加静电疼惜器件;,2023-02-11,4、硬件开发人员力所能及的有哪些?2主板级的堵和导;,8、器件摆放上,必需遵守就近释放的原则,ESD疼惜器件应靠近IO和侧键等摆放;其次是跨在中间路上;避开靠近芯片摆放;这样能够削减ESD脉冲信号进入四周线路的瞬态耦合;虽然没有直接的连接,但是这种二次辐射效应也会让其他局部工作紊乱;,9、Layout走线必需遵守有效疼惜的原则;走线应当从接口处先走到TVS处,然后才能走到CPU等芯片处;远远地“挂”在信号线上的静电疼惜器件,会由于引线寄生电感过大而导致疼惜失效,让疼惜形同虚设;,10、TVS管的接地脚与主地之间的连接必需尽可能的短,减小接地平面的寄生电感;,11、TVS器件应当尽可能靠近连接器以削减进入四周线路的瞬态耦合。虽然没有到达连接器的直接通路,但这种二次辐射效应也会导致电路板其它局部的工作紊乱。,2023-02-11,4、硬件开发人员力所能及的有哪些?2主板级的堵和导;,12、避开在板边走重要的信号线;例如时钟、复位信号;,13、主板上未使用的地方尽可能的铺成地;并且连接到主地上;多铺地减小了信号与地之间的间距,相当于减小信号的回路面积;该面积越大,所包含的场流量越大,其感应电流也越大,14、需要留意ESD对地层的直接放电有可能损坏敏感电路。在使用TVS二极管的同时还要使用一个或多个高频旁路电容器,这些电容器放置在易损元件的电源和地之间。旁路电容削减了电荷注入,保持了电源与接地端口的电压差。,15、电源走在主板中间比在板边好;地布局在板中间比板边好;,2023-02-11,三,.ESD,纠错方法和补救措施:,由于ESD把握的简洁性,即使阅历特殊丰富的工程师也很难做到万无一失;对于进入生产环节才觉察ESD问题的产品,能够准确准时的补救,是特殊重要的!,2023-02-11,1,、纠错的原则及步骤:,找出放电路径,机器ESD通不过是一个很头疼的问题,可以通过一些步骤找出是哪里导致ESD不过的;,1、认真观看试验现象;留意电弧的放电强度以及放电方向,让静电枪从不同的方向靠近同一个放电点,看看其电弧现象有何不同,分析静电是如何进入机身的,假设其可能的放电路径;,2、渐渐增加或者削减放电电压,以便记录下该失效点是在哪个电压区间失效的;要有条不紊的试验,并且记录数据;例如在空气放电测试时,假设8kV不能通过,向下打6kV、4kV;假设8kV能够通过,向上打10kV、12kV、15kV;,3、一台样机的现象总是带有随机性,需要对几台样机进展同样的测试,找出失效的共性现象,以便准确推断失效缘由;,4、依据试验现象进展分析,推断失效缘由。由于ESD 的失效缘由是多种多样的,所以由一个现象可能分析出几种不同的缘由,其中的某一个或某几个引起手机ESD失效。这需要工程师进展更深一步的分析,针对每一种可能进展具体试验,最终找出失效的真正缘由。我们常常希望能一针见血的解决问题,但是常常遇到需要多剂药物同时下才能解决问题,所以我们在解决ESD问题时要不怕麻烦和枯燥;,2023-02-11,2,、补救措施:,堵、导、换器件,假设不是万不得已,尽量找到较好的补救措施,使产品不至于从新设计。分析失效缘由之后,必需认真查找最恰当的补救措施。,必需做大量的试验来查找解决方案,这是一个反复而枯燥的过程,针对不同的缘由承受不同的方法,如:,1、堵:,1去掉某些金属件的接地弹片、顶针或者泡棉;,2添加绝缘胶带或者防静电胶带;,3更改外表处理工艺,将导电的外表处理更改为不导电的外表处理;,2、导:,1试验刮开PCB增加露铜吸取静电,验证有效则更改量产数据;,2加导电布或者导电泡棉释放静电;,3增加压敏电阻、增加pF级小电容、将压敏电阻更改为TVS管等方式。,3、换器件:,1将防静电力气较差的压敏电阻和小电容更换为TVS管;,2将简洁被打坏的分立器件,更换为兼容的其他家器件;,2023-02-11,3,、可生产性,找到解决方案后,必需对此方案进展进一步的分析,要尽量做到经济并适于量产;,避开承受昂贵的元器件;,避开在制造过程中承受简洁的手工操作;,不能由于实行的措施简洁导致生产困难或者极其不行靠;,2023-02-11,完毕语,抛砖引玉,争论时间,