手機(jī)開發(fā)過程中，預(yù)防ESD失效的方法

點(diǎn)擊數(shù)：22002018-12-26 14:26:42　來源: 重慶哥爾摩科技有限公司、電波暗室、電磁兼容暗室、汽車電子暗室、EMI系統(tǒng)測(cè)試、EMS系統(tǒng)測(cè)試、EMC測(cè)試附件、EMC測(cè)試天線

現(xiàn)代半導(dǎo)體器件的規(guī)模越來越大，工作電壓越來越低，導(dǎo)致了半導(dǎo)體器件對(duì)外界電磁騷擾敏感程度也大大提高。ESD對(duì)于電路引起的干擾、對(duì)元器件、電路及接口電路造成的破壞等問題越來越引起人們的重視。目前手機(jī)的功能越來越強(qiáng)大，而電路板卻越來越小，集成度越來越高，使得其ESD敏感越來越容易收到靜電的損害。北方的天氣比較干燥，容易產(chǎn)生靜電擊穿手機(jī)的電路，某些設(shè)計(jì)不好的手機(jī)就是這樣突然壞的。在手機(jī)開發(fā)過程中，也經(jīng)常碰到ESD引起的失效問題，比如ESD喇叭無聲，LCD白屏，黑屏，屏閃，死機(jī)重啟等，本文就簡(jiǎn)單介紹下手機(jī)常用的預(yù)防ESD失效的方法：     

一、ESD靜電放電有兩種主要的破壞機(jī)制：       

1）由ESD電流產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致設(shè)備的熱失效；     

2）由ESD感應(yīng)出過高電壓導(dǎo)致絕緣擊穿。兩種破壞可能在一格設(shè)備中同時(shí)發(fā)生，例如，絕緣擊穿可能激發(fā)大的電流，這又進(jìn)一步導(dǎo)致熱失效。    

除容易造成電路損害外，靜電放電也是極易對(duì)電子電路造成干擾。靜電放電對(duì)于電路的干擾有兩種方式：一種是傳導(dǎo)干擾，另一種是輻射干擾。   

二、ESD可能引起的不良現(xiàn)象：     

1）白屏；     

2）關(guān)機(jī)；     

3）TW失靈；    

4）聽筒無聲；    

5）機(jī)器重啟；    

6）屏閃，黑屏；     

7）喇叭無聲；     

8）MIC無聲。      

三、容易出現(xiàn)ESD失效的位置     

1）聽筒裝飾件位置；    

2）喇叭；   

3）按鍵縫隙位置；    

4）閃光燈裝飾位置；     

5）后攝裝飾件位置；    

6）耳機(jī)孔，USB孔位置；    

7）TW四周；    

8）馬達(dá)開孔位置；    

9）其他有金屬或縫隙位置處；    

四、ESD失效的原因    

1）外觀有開孔，內(nèi)部有敏感ESD器件；     

2）電子件，電子結(jié)構(gòu)件，結(jié)構(gòu)內(nèi)置和外觀五金件未接地；     

3）硬件電路未加ESD保護(hù)；     

4）導(dǎo)電接地材質(zhì)導(dǎo)電性能差，接地不穩(wěn)定；     

5）產(chǎn)品外觀面經(jīng)過表面處理后導(dǎo)電性下降，使得接地?zé)o效或不穩(wěn)定；    

6）ESD到內(nèi)部器件放電距離小，間隙大，同時(shí)內(nèi)部有ESD敏感器件；     

7）期間本身抗ESD能力差；    

8）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)問題。         

五、防止ESD失效的方法    

一個(gè)理想的殼體是密不透風(fēng)的，靜電也就無從而入，當(dāng)然不會(huì)有靜電問題了。但實(shí)際的殼體在配合處一定會(huì)有縫隙，而且許多還有金屬的裝飾片，所以一定存在ESD隱患。      

如果將釋放的靜電看成是洪水的話，那么主要的解決方法與治水類似?？赡苓€有項(xiàng)目處理ESD的方法不盡相同，但最終都可以歸結(jié)為三條方案，“堵”--“疏”--“絕”。

堵：用“堵”的方法，實(shí)際作用就是將靜電隔離到整機(jī)之外，讓靜電進(jìn)不來，這樣ESD也影響不到殼體內(nèi)部器件，盡量增加殼體的厚離，即增加外殼到電路板之間的距離，或者通過一些等效方法增加殼體氣隙的距離，這樣可以避免或者大大減少ESD的能量強(qiáng)度。通過結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，可以增大外殼到內(nèi)部電路之間氣隙的距離，從而使ESD的能量大大減弱。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，10kV的ESD在經(jīng)過4.00mm至5.00mm的距離后能量一般衰減為零。   

疏：用“疏”的方法，就是接地處理，實(shí)際就是將外部的靜電引進(jìn)來后，通過導(dǎo)電材料將靜電直接導(dǎo)入主板的地線上，從而不會(huì)引起器件失效。具體可以用EMI尤其噴涂在殼體的內(nèi)側(cè)或者其他導(dǎo)電措施。EMI油漆是導(dǎo)電的，可以看成是一個(gè)金屬的屏蔽層，這樣可以將靜電導(dǎo)在殼體上；再將殼體與PCB的地或者與PCB的地相連接的地有效果導(dǎo)通，將靜電從地導(dǎo)走。其他金屬裝飾件的接地就是利用導(dǎo)電材料（如導(dǎo)電泡棉，導(dǎo)電布等）將裝飾件直接與主板地層相通，靜電不通過主板器件，從而解決ESD問題；    

絕：“絕”的方法，是在前面兩種“堵”和“疏”都無法實(shí)施或效果不明顯的情況下才進(jìn)行的，就是直接將絕緣膜貼到ESD靜電能打到的器件表面，在器件表面絕緣，這樣就不會(huì)打壞器件了；這種方案的問題就在于主板上器件都比較小，前期都沒有預(yù)留貼絕緣膜的位置，還要能找出ESD打壞的器件；

總之，不管哪種方案，都要具體問題具體分析，集中方案同時(shí)考慮研究，找到最合適的方案才是最好的方案，通過不斷的總結(jié)學(xué)習(xí)，ESD問題將不再是一個(gè)難題。

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