- 易迪拓培训,专注于微波、射频、天线设计工程师的培养
手机开发过程中 预防ESD失效的方法
录入：edatop.com 点击：
现代半导体器件的规模越来越大，工作电压越来越低，导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。ESD对于电路引起的干扰、对元器件、电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。目前手机的功能越来越强大，而电路板却越来越小，集成度越来远高，使得其ESD敏感越来越容易受到静电的损害。北方的天气比较干燥，容易产生静电击穿手机的电路，某些设计不好的手机就是这样突然坏的。在手机开发过程中，也经常碰到ESD引起的失效问题，比如ESD喇叭无声，LCD白屏，黑屏，屏闪，死机重启等，本文就简单介绍下手机常用的预防ESD失效的方法；
一、ESD静电放电有两种主要的破坏机制：
1）由ESD电流产生的热量导致设备的热失效；
2）由ESD感应出过高电压导致绝缘击穿。 两种破坏可能在一格设备中同时发生，例如，绝缘击穿可能激发大的电流，这又进一步导致热失效。
除容易造成电路损害外，静电放电也是极易对电子电路造成干扰。静电放电对于电路的干扰有二种方式。 一种是传导干扰，另一种是辐射干扰。
二、ESD可能引起的不良现象：
1.白屏；
2.关机
3.TW失灵
4.听筒无声
5.机器重启
6.屏闪，黑屏
7.喇叭无声
8.MIC无声
三、容易出现ESD失效的位置
1.听筒装饰件位置
2.喇叭
3.按键缝隙位置
4.闪光灯装饰件位置
5.后摄装饰件位置
6.耳机孔，USB孔位置
7.TW四周
8.马达开孔位置
9.卡托与壳体缝隙处
10.其他有金属或缝隙位置处
四、ESD失效的原因
1.外观有开孔，内部有敏感ESD器件
2.电子件，电子结构件，结构内置和外观五金件未接地
3.硬件电路未加ESD保护
4.导电接地材质导电性能差，接地不稳定
5.产品外观面经过表面处理后导电性下降，使得接的无效或不稳定
6.ESD到内部器件放电距离小，间隙大，同时内部有ESD敏感器件
7.器件本身抗ESD能力差
8.测试标准问题
五、防止ESD失效的方法
一个理想的壳体是密不透风的，静电也就无从而入，当然不会有静电问题了。但实际的壳体在配合处一定会有缝隙，而且许多还有金属的装饰片，所以一定存在ESD隐患。
如果将释放的静电看成是洪水的话，那么主要的解决方法与治水类似。可能很多项目处理ESD的方法不尽相同，但最终都可以归结为三条方案，“堵”--“疏”--“绝”
堵：用“堵”的方法，实际作用就是将静电隔离到整机之外，让静电进不来，这样ESD也影响不到壳体内部器件，尽量增加壳体的厚离，即增加外壳到电路板之间的距离，或者通过一些等效方法增加壳体气隙的距离，这样可以避免或者大大减少ESD的能量强度。通过结构的改进，可以增大外壳到内部电路之间气隙的距离，从而使ESD的能量大大减弱。根据经验，10kV的ESD在经过4.00mm至5.00mm的距离后能量一般衰减为零。
疏：用“疏”的方法，就是接地处理，实际就是将外部的静电引进来后，通过导电材料将静电直接导入主板的地线上，从而不会引起器件失效。具体可以用EMI油漆喷涂在壳体的内侧或者其它导电措施。EMI油漆是导电的，可以看成是一个金属的屏蔽层，这样可以将静电导在壳体上；再将壳体与PCB的地或者与PCB的地相连接的地有效果导通，将静电从地导走。其他金属装饰件的接地就是利用导电材料（如导电泡棉，导电布等)将装饰件直接与主板地层相通，静电不通过主板器件，从而解决ESD问题；
绝：“绝”的方法，是在前面两种“堵”和“疏”都无法实施或效果不明显的情况下才进行的，就是直接将绝缘膜贴到ESD静电能打到的器件表面，在器件表面绝缘，这样就不会打坏器件了；这种方案的问题就在于主板上器件都比较小，前期都没有预留贴绝缘膜的位置，还要能找出ESD打坏的器件；
总之，不管哪种方案，都要具体问题具体分析，几种方案同时考虑研究，找到最合适的方案才是最好的方案；通过不断的总结学习，ESD问题将不再是一个难题。
EMC电磁兼容设计培训套装，视频教程,让您系统学习EMC知识...
射频工程师养成培训教程套装，助您快速成为一名优秀射频工程师...
上一篇：旁路电容在低压差调节器中的重要作用
下一篇：设计中不可或缺的热分析
