手機電磁(cí)兼容測試:ESD靜電放電問題盤點
更新時(shí)間:2021-10-18 點擊次數:2301
靜電放電(ESD)的破壞作用具有隱蔽性、潛在(zài)性、隨機性和複雜性的特點。來自Intel的資(zī)料表明,在引起電子器件故障的諸多因素中,ESD是最大的隱患。所以,模(mó)擬靜(jìng)電放電的測試在世界範圍內得到廣泛(fàn)關注。

手機靜電放電失效的具體表現
1. 手機通話中斷。
2. 手(shǒu)機部分功能失效,但試驗(yàn)結束後(hòu)或重新啟動手機,可以恢複正常。具體表現為:屏幕顯示異常,如白屏、條紋、亂碼、模糊等;通話異常,如嘯叫聲或聲音時斷時續;按鍵(觸摸屏)功能異常;軟件誤報警,例如並未(wèi)進行充電器插拔,卻頻繁(fán)提示“充電(diàn)已連接、充電器已移除"。
3. 手機自動關機或重新啟動。可(kě)能發生在通話狀態或待機狀態。
4. 手機失效或損壞。如攝像頭等部(bù)分器(qì)件損壞;手機與充電器相(xiàng)連進行(háng)測試時(shí),充電器(qì)也可能出現失效、損壞甚至爆炸等問題。

手機靜(jìng)電放電失效的具體分析
1. 通話中斷:靜電放(fàng)電影響手機內部的射頻電路和/或基帶電路,造成信噪比下降,信號同(tóng)步出現問題,從而(ér)導致通話中斷。另外靜電放電間接試驗中,手機與大麵積金屬水(shuǐ)平耦合板(bǎn)僅隔一張厚0.5mm的絕緣墊。當手機天線距水(shuǐ)平耦合(hé)板過近時,可能產生(shēng)相互耦合,導致手機靈敏度(dù)大大(dà)下降。
2. 自動關機或重啟:基帶電(diàn)路的複位電路受到靜電幹擾導致手機誤關機或重啟。3. 手機失效或損壞:靜電放電過程中瞬間高電壓和大電流導致器件的熱失效或者絕緣擊穿。另外靜電放電過程中產生的強電磁場導致器件暫時失效。
4. 軟件故障:靜電幹擾信號被當作有(yǒu)用信號,導致操(cāo)作係統誤響應。
手機靜電放電失效的改進建議
盡量選擇靜電敏感度等級高的器件。器件(jiàn)與靜電源隔離,減少回路(lù)麵積(麵積越大,所包含(hán)的場流量越大,其感應電流越大)。具體的措施可能包括(kuò):走線越短越好(hǎo);電源與地越接近越好;存在多組電源(yuán)和地時,以格子方式連接;太長的信號線或電(diàn)源線宜與地線交錯布置;信號線越靠近地線越(yuè)好;同一特性器件越近越好;盡量在PCB上使用完整的地平麵,PCB接地麵(miàn)積越(yuè)大越好,不要有大的缺口,PCB的接地線(xiàn)要低阻抗;電源、地布局在板中間比在四周好;在(zài)電源和地之間(jiān)放置高頻旁(páng)路(lù)電容;保(bǎo)護靜(jìng)電敏感的元器件。
2.出現靜電問題後(hòu)的整改建(jiàn)議用專業(yè)的(de)“靜電放電發生器(qì)"進行直接(jiē)放電/間接放電(diàn)、空氣放電/接觸放電,確認耦合路徑;從不(bú)同位置放電,確定所有敏感的放(fàng)電點和放電路徑;從低到高,在不(bú)同電壓下進行(háng)試驗,確定失效電壓範圍;多試驗幾台(tái)樣機,分析共(gòng)性,確認失效原因(yīn);根(gēn)據耦(ǒu)合路徑、放電路徑、失效現象(xiàng),判斷相關的敏感器件;具體措施如對(duì)於機(jī)殼縫隙、按鍵的問題可用介質隔離的方式(shì)來處理;對於攝像頭、麥克風(fēng)、聽筒等問題可以通過介質隔離、加強接地等方式來處理;具有屏蔽(bì)殼的芯片可以通過加強屏蔽效果、屏蔽殼加強接地(dì)的方式來處理;對於接口(kǒu)電(diàn)路、關鍵芯片的引腳,要通(tōng)過使用保(bǎo)護器件(如TVS管,ESD防護(hù)器(qì)件(jiàn))來加以保護;對於軟件的故障,可以通過(guò)增加一些邏輯判斷來消除幹(gàn)擾的影響。反複試驗以修正和驗證(zhèng)整改方案(àn)。