结构防ESD的设计.pdf

结构防结构防ESDESD的设计的设计 ODMODM事业部设计中心事业部设计中心 拟制拟制::卓建寿卓建寿 审核审核:: 会签: 2014年10月28日 目目 录录 一、什么是ESD 二:ESD通过五种耦合途径进入电子设备通过五种耦合途径进入电子设备: 三:静电防护的有效方法: 四、自制屏模组部分结构防ESD设计 五、结构IR 部分防ESD设计 六六、、结构结构KEYKEY 部分防部分防ESDESD设计设计 七、其它结构防ESD设计 一、什么是ESD ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即静电放 电电的意思的意思。简单说简单说，ESDESD就是电荷的快速中和就是电荷的快速中和。我我 们知道所有的物质都由原子构成，原子中有电子和 质子质子。当物质获得或失去电子时当物质获得或失去电子时，它将失去电平衡它将失去电平衡 而变成带负电或正电，正电荷或负电荷在材料表面 上积累就会使物体带上静电上积累就会使物体带上静电。这种静电电荷的快速这种静电电荷的快速 中和称为静电放电，由于其速率很快，而且在放电 时的电阻时的电阻一般很小般很小，往往会造成瞬时大电流往往会造成瞬时大电流，可能可能 超过20安培。这种放电如果经过集成电路，这么大 的电流往往会对电路造成损害的电流往往会对电路造成损害。 ESD产生电流可直接穿透设通过孔洞、缝隙、输 入输出电缆等耦合到电路入输出电缆等耦合到电路,造成整机元器件失效造成整机元器件失效。 二:ESD通过五种耦合途径进入电子设备: 1、容性耦合: 初始的电场容性耦合到表面积较大的网络上，并在离ESD电 弧弧100mm100mm处产生高达处产生高达4000V/m4000V/m的高压的高压。 2、电荷释放 电弧注入电荷电弧注入电荷//电流电流，，导致器件损伤导致器件损伤 3、共模阻抗耦合. 电流导致导体上产生电压脉冲（V=L×dI/dt）,这些导体可 能是电源、地或信号线 4、感性耦合 电弧产生一个频率范围在电弧产生一个频率范围在1MHz1MHz到到500MHz500MHz的强磁场的强磁场，并感性耦并感性耦 合到临近的每一个布线环路，在离ESD电弧100mm远的地方产 生高达生高达155A//m的电流的电流.. 5、辐射耦合 电弧辐射的电磁场会耦合到长的信号线上，这些信号线起到 接收接收天线的作用线的作用 三:静电防护的有效方法: 1、隔离（介质、电气） 塑料机箱、空气路径和绝缘体可以隔离射向电子设备的ESD 电弧电弧。除利用距离保护以外除利用距离保护以外，还要建立一个击穿电压为还要建立一个击穿电压为20kV20kV 的抗ESD环境。 22、、屏蔽可采用金属机箱屏蔽可采用金属机箱、、金属片金属片、、导电的金属涂料等导电的金属涂料等，，接接 地的选择很重要。 3、泄放对于静电的释放可选择旁路泄放，或限压/限流两种 方法. 四、自制屏模组部分结构防ESD设计 目的：为防止生产中ESD静电打坏屏，1:要求屏的Tcon 板,Source板要接地，地是指机芯地，电源地，铁板地连 在一起的系统地在一起的系统地。2:2:要控制面壳与屏之间的间隙要控制面壳与屏之间的间隙，尽可尽可 能最小，防止ESD静电直接从间隙进去。采用静电防护隔 离离法法,,泄放法两种方案泄放法两种方案.. 四、自制屏模组部分结构防ESD设计 原则:金属件原则上必须接地，接地点选择和硬件协商；接 地方式结构定，但是必须可靠. 要求和机壳有尽量多的重叠要求和机壳有尽量多的重叠，远离结构缝隙远离结构缝隙. 附件案例附件案例：： C:\Documents and C:\Documents and C:\Documents and ttings\wp2.zhuojs\桌 ttings\wp2.zhuojs\桌 ttings\wp2.