EMC之靜電整改
電子產品如手機,智能手表,TWS耳機在認證時往往需要做靜電測試,測試過程出現不可恢復的故障,或整機復位重啟。
本文引用地址:http://2s4d.com/article/202405/459048.htm
問題詳細描述
某智能手表在靜電測試時,打充電輸入端子的接觸±4KV出現系統復位,甚至概率性卡死,長時間不能恢復。充電端子在bottom層,板子為四層一階。
問題具體分析
1、分析如下:
經過對PCB的研究發(fā)現,在充電彈片和正極充電路徑下方的相鄰層信號線過多,沒有完整的地來釋放靜電,并有高速的flash信號經過。當靜電打進來時,靜電瞬間干擾到信號走線,靜電管還來不及釋放靜電,導致系統異常。
第四層(bottom層)走線如下(充電接觸彈片所在層):
第三層走線如下:
2、根據上面的分析做實驗
(1)在充電輸入正極彈片就近并聯一個靜電管,讓靜電打正極接觸彈片±6KV可以第一時間把靜電從靜電管處釋放掉。
(2)正極彈片懸空起來(目的為了驗證彈片所在的bottom層是否會影響到彈片下方相鄰層的信號線),然后從充電輸入正極彈片飛一根線到充電IC輸入端電容處,電容之前的路徑斷開(確保充電通路正常),目的是為了避免原PCB上的充電路徑走線有靜電流過干擾到相鄰的信號走線。經過這樣的實驗接觸的±6KV穩(wěn)過無異常通過。對比不處理±3KV都不行。
問題解決方案
整改思路:優(yōu)化PCB布局走線(把靜電路徑下方信號走線移走),縮短充電回路(目的是縮短靜電通過的路徑),充電回路下面凈空不走線,靜電通過的路徑鄰層有完整的地。靜電釋放的徑路是通過第三層的地進入到第二層主地層。
具體優(yōu)化如下:
總結和建議
靜電是具有輻射干擾的,在PCB布局走線時盡可能是把靜電管靠近靜電進來的位置,同時要就近打孔,讓靜電快速進入主地層,以免干擾到其他敏感器件或走線。靜電通過的路徑相鄰層盡可能有完整的地,避免有敏感信號經過。
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