手機電磁兼容(róng)測試:ESD靜電放電問題(tí)盤點
更新時間:2021-10-18 點擊次(cì)數:2302
靜電放(fàng)電(ESD)的破壞(huài)作用具有隱蔽性、潛(qián)在性、隨機性和複雜性的特點。來自Intel的資料表明,在引起電子器件(jiàn)故障(zhàng)的諸多因素中,ESD是最(zuì)大(dà)的隱患。所以,模擬靜(jìng)電放電的(de)測試在世界範(fàn)圍內得到(dào)廣泛關注。

手機靜電(diàn)放(fàng)電失效(xiào)的具體表現
1. 手機通話中斷。
2. 手機部分功能失效,但試驗結束後或重新啟動手機,可以恢(huī)複正常。具體表現為:屏幕顯示異常(cháng),如白屏、條紋、亂碼、模糊等;通話異常(cháng),如嘯叫聲或聲音時(shí)斷時續;按鍵(觸摸屏)功能異(yì)常;軟件誤(wù)報(bào)警,例如並未進(jìn)行充電器插(chā)拔,卻頻繁提示“充電已連接、充電器已移除"。
3. 手機自動關機或重新啟動。可能發生(shēng)在通話狀態或待機狀態。
4. 手機失效或損壞。如攝像頭等部分器件損壞(huài);手機(jī)與充電器相連進行測試時,充電器也可能出現失效、損壞甚至爆炸等問題。

手機靜電放電失效的具體(tǐ)分析
1. 通話中斷:靜電(diàn)放電影響手機內部的射頻(pín)電路和/或基帶電路(lù),造成信噪比下降,信號同步出(chū)現問題,從而導致通話中斷。另外靜(jìng)電放電間接試驗(yàn)中,手機與大麵(miàn)積金屬水平耦合(hé)板僅隔一張厚0.5mm的絕緣墊。當手(shǒu)機天線(xiàn)距水平耦合板過近時,可能產生相互耦合,導致手機靈敏度大大下降。
2. 自動關機或重(chóng)啟:基帶(dài)電路的複位電(diàn)路受(shòu)到靜電(diàn)幹擾導致手機誤關機(jī)或重啟。3. 手機失效或損壞:靜電放電過程中瞬間(jiān)高電壓和大電流導致器(qì)件的熱失效或(huò)者絕緣擊穿。另外靜電(diàn)放(fàng)電過(guò)程(chéng)中產(chǎn)生的強電磁場導致器件暫時失效。
4. 軟件故障(zhàng):靜電幹擾信號被當(dāng)作有用信號,導致操作係統誤響應。
手機靜(jìng)電放電失(shī)效的(de)改進建議
盡量選擇靜電敏感(gǎn)度等級高的器件。器件與靜電源隔(gé)離,減少回(huí)路麵積(麵積越大,所包(bāo)含的場流量(liàng)越大,其感應電流越大(dà))。具體的措施可(kě)能(néng)包括(kuò):走線越短越好;電源與地(dì)越接(jiē)近(jìn)越好(hǎo);存在多組(zǔ)電源和地(dì)時,以格子方式連接(jiē);太長的信號線或電源(yuán)線宜(yí)與地線交錯布(bù)置;信號(hào)線越靠近地線越好;同一(yī)特(tè)性器件越近越好;盡量(liàng)在PCB上使用完整的地平麵,PCB接地麵積越大越好,不要有大的缺口,PCB的接地線要(yào)低阻抗(kàng);電源、地布局在板中間比在四周好;在電源和地(dì)之間放置高頻旁路(lù)電容;保護靜電敏感的元器件。
用專業的“靜電放(fàng)電發生(shēng)器"進行直接放電/間接放電、空氣放電/接觸放電,確認耦合(hé)路徑(jìng);從不同位置放電,確定所有敏感的放電點和放電(diàn)路徑;從低到高,在不同電壓下進行試(shì)驗,確定失效電壓範圍;多試驗幾台(tái)樣(yàng)機,分析(xī)共性(xìng),確認失效原(yuán)因(yīn);根(gēn)據耦合路徑、放電路徑、失效現象,判斷相關的(de)敏(mǐn)感器件;具體措施如對於機殼縫隙(xì)、按鍵的問題可用介質隔離的方式來處理;對於攝像(xiàng)頭、麥(mài)克風(fēng)、聽筒等問題可以通過介質隔離(lí)、加強接地等方式來處理;具有屏蔽殼的芯片可以通過加強屏蔽效果、屏蔽(bì)殼加(jiā)強接地的方式來處(chù)理;對於接(jiē)口電路、關鍵芯片的(de)引腳,要通過使用保護器件(如TVS管,ESD防護器件)來加以(yǐ)保護;對於軟件的故障,可以(yǐ)通過增加一些邏輯判斷來消除幹擾的影(yǐng)響。反複試驗以修(xiū)正和驗證整改(gǎi)方案。