靜電抗擾度(ESD)整改案例—藍牙音箱整改
靜電抗擾度整改,相對于EMC其他項目而言,往往很多時候是攔在產品量產前的一只“大老虎”。
隨著科技的發展,藍牙音箱越來受很多用戶的青睞,但是在客戶使用的過程中容易產生靜電(ESD)事件;而產品本身如果抗靜電能力很弱,就很容易在發生靜電(ESD)事件的時候,發生功能性喪失,嚴重影響客戶體驗。
一、靜電整改前現象描述
該藍牙音箱的指示燈小板與主板分離,通過連接線連接,指示燈的正負引腳直接到MCU。在對小板進行8KV的空氣放電時,音箱會被打得斷電,并且不能自動恢復,這不符合IEC/EN61000-4-2標準的B類要求,所以要進行靜電抗擾度(ESD)整改。
二、靜電整改方法
在進行空氣放電靜電測試的時候,我們發現靜電是從指示燈的燈口處產生火花放電,也就意味靜電是直接通過PIN腳進入MCU,從而使得MCU發生誤動作,具體整改措施如下:
在按鍵板上的指示燈引腳之間并聯ASIM ESD(型號:CV0402VT6201T)如下圖紅圈處:
三、靜電整改后測試結果
對藍牙音箱指示燈進行8KV空氣放電時,音箱能正常工作,這就符合IEC/EN61000-4-2標準的B類要求。
四、整改思路
ESD器件由于其響應時間比ESD脈沖的上升沿時間還要短,所以其主要是用來抑制電子線路中的靜電干擾,ESD器件能在線路上發生ESD事件的時候快速提供一條低阻抗的回路,使得ESD能快速泄放到地,從而保護后級電路不被ESD干擾。
五、靜電放電是如何影響設備的
靜電放電時,通常通過以下幾種方式影響電子設備:
1.初始的電場能容性耦合到表面積較大的網絡,并在離ESD電弧100mm處產生高達幾KV/m的高電場。
2.電弧注入的電荷電流可以產生以下損壞和故障:
1)穿透元器件的內部薄的絕緣層,損壞MOSFET和CMOS的元器件柵極;
2)CMOS器件中的觸發器鎖死;
3)短路反偏的PN結。
3.靜電放電電流導致導體上產生的電壓脈沖(U=L*di/dt),這些導體可能是電源或地、信號線,這些電壓脈沖將進入與這些網絡相連的每一個元器件。
4.電弧會產生一個頻率在1~300MHZde 強磁場,并感性耦合到鄰近的每一個布線環路中,在離ESD電弧100mm遠處的地方產生高達幾十A/M的磁場。
5.電弧輻射的電磁場會耦合到長的信號線上,這些信號線起到了接受天線的作用。
*博客內容為網友個人發布,僅代表博主個人觀點,如有侵權請聯系工作人員刪除。