ESD(静电)原理、测试方法与设计对策.ppt

内部使用 3.2硬件设计对策－主板 1.原理图设计阶段：在听筒、喇叭、MIC、尾插、键盘电路预留静电防护措施，如串电阻、加TVS、压敏电阻、齐纳管、大的滤波电容等等； 2.PCB布局阶段：要把静电防护器件靠近静电入口放置；保证BB、RF、功率器件到主地和电池GND的回流通畅，有铺地铜的空间； 3.PCB走线阶段：静电入口到防护器件走线要保证0.3mm以上，静电防护器件 地脚直接进主地；系统复位线、电压检测线、中断线、时钟线、控制线走内层、包地、远离板边；去除死铜、铜皮尖端。 4.地孔的处理要保证各个地铜充分连接，回流顺畅，地孔分布均匀合理。 内部使用 * * * 内部使用 诚信 进取 务实 创新 ESD原理、测试方法及设计对策 内部使用 简要提纲 1.ESD原理 2.ESD测试 2.1ESD测试方法 2.2ESD调试步骤 3.ESD设计应对策略 3.1结构设计对策－整机 3.2硬件设计对策－主板 4.鸣谢 内部使用 1.ESD原理 ESD是英文ElectroStatic Discharge即“静电放电”意思。 静电是由于物体之间相互摩擦起电所形成的高压电场 ，这样的高压会对电子设备例如手机瞬时放电，从而导致设备暂时性功能失效甚至永久性的损伤。 我们要做的课题就是分析ESD产生的机理、建立合理的测试方法和标准、从设计上采取合理的方式来防止静电对手机的损害；保证我们设计出来的手机可以抵抗一定等级静电损害，提高产品的可靠性。 ESD对电子设备的影响按程度分为破坏和干扰。破坏导致暂时隐性或者永久性损伤；干扰导致电子设备暂时功能失效。从作用机理上可分为传导和耦合。 　 内部使用 ESD两种主要的破坏机制：由ESD电流产生热量导致设备的热失效；由ESD感应出过高电压导致绝缘击穿。两种破坏可能在一个设备中同时发生，例如，绝缘击穿可能激发大的电流，这又进一步导致热失效。 具体从手机的产品特性来讲，静电损坏的机理可以简单降为传导干扰/击穿和耦合干扰/击穿。特别是耦合干扰/击穿易发生在手机外壳有大面积金属的产品中。也就是说静电不仅仅是所谓的“打”到手机外壳的狭缝或者接口中，也会通过感应电场，在电子器件内部产生瞬时高压，导致手机内部信号波形畸变导致功能失效；或者直接击穿器件，导致永久性损伤。 ESD属于EMC中EMS的一部分，适用标准GB/T 17626.2 /IEC61000-4-2/EN61000-4-2 ，之间关系是等同的。 内部使用 建立合理有效的静电测试模型，对于有效控制产品防ESD的能力，非常重要。目前业界提出的通用静电模型有3种：人体模型(HBM)、机器静电放电模型(MM)、充电器件模型（CDM）。这3种模型适用不同的静电放电场合。其中最常用的是HBM模型。同样静电电压等级下，对器件的损MMCDMHBM。 目前产品规格书最常见的是HBM、MM模型，CDM提到的不多。下面是同一个器件，三种模型下的静电等级。电子器件标准一般是HBM 接触2kv。 具体手机静电测试标准是按照HBM制定的，细分为空气放电和接触放电，参考国标GB/T 17626.2。 2.ESD测试 内部使用 HBM放电波形 IEC等级 指示电压(kV) 放电的第一个峰值电流(±10%)A 放电开关操作时的上升时间tr (ns) 30ns时的电流(±30%) A 60ns时的电流(±30%) A 1 2 3 4 2 4 6 8 7.5 15 22.5 30 0.7-1 0.7-1 0.7-1 0.7-1 4 8 12 16 2 4 6 8 内部使用 2.1 ESD测试方法 湿度要求在35%--60%(建议取40%)，温度要求在15℃－30℃ （建议25℃） ；大气压力要求在86 kpa—106 kpa。其他的实验室要求请参考GB/T 17626.2-1998 环境状况特别是湿度一定要在测试报告中记录，和静电测试关系最大。具体要求参考公司静电规范文件：《 ESD测试规范》、 《 ESD作业办法》、 《ESD测试报告》。 请增加电阻0402等具体含义，做电路时如何界定封装，如何时选0402，何时选0603 内部使用 《 ESD测试规范》详细制定了手机静电测试环境和判定的标准 《 ESD作业办法》具体规定了如何使用静电枪进行合理有效的测试， 《ESD测试报告》用于记录手机每个放电点的通过静电等级 放电模式