标签: esd测试

随着电子技术的不断创新，智能家居逐渐走进了千家万户。由于智能家居的使用者都是普通大众，并且南北使用的环境差异大，所以 ESD问题是电子工程师在设计产品时所要考虑的一个重要因素。 本次实验的产品为某个大品牌的智能家居，客户在进行 ESD测试 的时候发现，如果用静电枪的空气放电对着屏幕测试的时候，屏幕很容易出现花屏的现象，但是再进行整机测试的时候，对着整机的 GND进行空气放电的时候，产品不会出现花屏的现象。 通过对实验现象的分析，判断是显示屏本身出现了抗干扰不过的情况。查看其 PCB LAYOUT图，如下图： 从 PCB LAYOUT上可以看到，整改屏的信号走线都很长，信号回路都比较大。如果其中有一条敏感信号，那其暴露在空气放电产生的瞬态磁场中，就容易产生感应电动势（即di/dt)。 整改措施：我们对其 MCU与主板MCU之间的通信信号对地并联 ESD （型号 : ESD5D100TA ） ,再进行空气放电的时候，发现有点提升，但是并不能达到客户的要求。 根据实验现象，处理这种受磁场干扰，我们一般还会用到另外一种 EMI器件---磁珠。很多工程师都会认为，磁珠一般都是用来解决辐射。但是大量的实验证明，磁珠对静电一样起着重要的作用。于是我们在信号网络RS上串联 磁珠 （型号： CVB1005C182T ），并且通过分析，屏上 的有一个固定的金属片，原先的设计是没有接地的，整改的时候将其与 PCB 的GND相连，并且搭接比较好。如下图： 整改后再去测试的时候，发现空气 15KV 打在屏幕上，屏的工作状态没有任何异常。测试通过！ 本文出自： http://www.asim-emc.com ​

EMC简介 电磁兼容性 (EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。 国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义是：系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不对其他系统和设备造成干扰。 EMC 包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是电磁干扰和电磁抗干扰。EMI，电磁干扰度，描述一产品对其他产品的电磁辐射干扰程度，是否会影响其周围环境或同一电气环境内的其它电子或电气产品的正常工作;EMS，电磁抗干扰度，描述一电子或电气产品是否会受其周围环境或同一电气环境内其它电子或电气产品的干扰而影响其自身的正常工作。 EMI又包括传导干扰CE(conduction emission)和辐射干扰RE(radiation emission)以及谐波harmonic。 EMS又包括静电抗干扰ESD，射频抗扰度EFT，电快速瞬变脉冲群抗扰度，浪涌抗扰度，电压暂降抗扰度Dip，等等相关项目。 一、 EMC工程师必须具备的八大技能一、EMC工程师必须具备的八大技能 EMC工程师需要具备那些技能?从企业产品需要进行设计、整改认证的过程看，EMC工程师必须具备以下八大技能： 1、EMC的基本测试项目以及测试过程掌握; 2、产品对应EMC的标准掌握; 3、产品的EMC整改定位思路掌握; 4、产品的各种认证流程掌握; 5、产品的硬件硬件知识，对电路(主控、接口)了解; 6、 EMC设计整改元器件 (电容、磁珠、滤波器、电感、瞬态抑制器件等)使用掌握; 7、产品结构屏蔽设计技能掌握; 8、对EMC设计如何介入产品各个研发阶段流程掌握。 本文出自： http://www.asim-emc.com/

1、在做pcb板的时候，为了减小干扰，地线是否应该构成闭和形式？ 在做PCB板的时候 ，一般来讲都要减小回路面积，以便减少干扰，布地线的时候，也不 应布成闭合形式，而是布成树枝状较好，还有就是要尽可能增大地的面积。 2、如果仿真器用一个电源，pcb板用一个电源，这两个电源的地是否应该连在一起？ 如果可以采用分离电源当然较好，因为如此电源间不易产生干扰，但大部分设备是有具体要求的。既然仿真器和 PCB板用的是两个电源，按我的想法是不该将其共地的。 3、“机构的防护”是不是机壳的防护？ 是的。机壳要尽量严密，少用或不用导电材料，尽可能接地。 4、在芯片选择的时候是否也需要考虑芯片本身的esd问题？ 不论是双层板还是多层板，都应尽量增大地的面积。在选择芯片时要考虑芯片本身的 ESD特性，这些在芯片说明中一般都有提到，而且即使不同厂家的同一种芯片性能也会有所不同。设计时多加注意，考虑的全面一点，做出电路板的性能也会得到一定的保证。但ESD的问题仍然可能出现，因此机构的防护对ESD的防护也是相当重要的。 5、一个电路由几块pcb板构成，他们是否应该共地？ 一个电路由几块 PCB构成，多半是要求共地的，因为在一个电路中用几个电源毕竟是不太实际的。但如果你有具体的条件，可以用不同电源当然干扰会小些。 6、PCB设计中 ，如何避免串扰？ 变化的信号（例如阶跃信号）沿传输线由 A到B传播，传输线C-D上会产生耦合信号，变化的信号一旦结束也就是信号恢复到稳定的直流电平时，耦合信号也就不存在了，因此串扰仅发生在信号跳变的过程当中，并且信号沿的变化（转换率）越快，产生的串扰也就越大。（迈威科技高速PCB设计培训开班了！一线工程师讲师手把手教授，帮助学员从零开始快速学习Cadence ORCAD/Allegro 设计基础技能）空间中耦合的电磁场可以提取为无数耦合电容和耦合电感的集合，其中由耦合电容产生的串扰信号在受害网络上可以分成前向串扰和反向串扰Sc，这个两个信号极性相同；由耦合电感产生的串扰信号也分成前向串扰和反向串扰SL，这两个信号极性相反。耦合电感电容产生的前向串扰和反向串扰同时存在，并且大小几乎相等，这样，在受害网络上的前向串扰信号由于极性相反，相互抵消，反向串扰极性相同，叠加增强。 串扰分析的模式通常包括默认模式，三态模式和最坏情况模式分析。默认模式类似我们实际对串扰测试的方式，即侵害网络驱动器由翻转信号驱动，受害网络驱动器保持初始状态（高电平或低电平），然后计算串扰值。这种方式对于单向信号的串扰分析比较有效。三态模式是指侵害网络驱动器由翻转信号驱动，受害的网络的三态终端置为高阻状态，来检测串扰大小。这种方式对双向或复杂拓朴网络比较有效。最坏情况分析是指将受害网络的驱动器保持初始状态，仿真器计算所有默认侵害网络对每一个受害网络的串扰的总和。这种方式一般只对个别关键网络进行分析，因为要计算的组合太多，仿真速度比较慢。 7、PCB在出厂时如何检查是否达到了设计工艺要求？ 很多 PCB厂家在PCB加工完成出厂前，都要经过加电的网络通断测试，以确保所有联线正确。同时，越来越多的厂家也采用x光测试，检查蚀刻或层压时的一些故障。 对于贴片加工后的成品板，一般采用 ICT测试检查，这需要在PCB设计时添加ICT测试点。如果出现问题，也可以通过一种特殊的X光检查设备排除是否加工原因造成故障。 8、设计一个手持产品，带LCD，外壳为金属。测试ESD时，无法通过ICE-1000-4-2的测试，CONTACT只能通过1100V，AIR可以通过6000V。ESD耦合测试时，水平只能可以通过3000V，垂直可以通过4000V测试。CPU主频为33MHZ。有什么方法可以通过ESD测试？ 手持产品又是金属外壳， ESD的问题一定比较明显，LCD也恐怕会出现较多的不良现象。如果没办法改变现有的金属材质，则建议在机构内部加上防电材料，加强PCB的地，同时想办法让LCD接地。当然，如何操作要看具体情况。 9、设计一个含有DSP，PLD的系统，该从那些方面考虑ESD？ 就一般的系统来讲，主要应考虑人体直接接触的部分，在电路上以及机构上进行适当的保护。至于 ESD会对系统造成多大的影响，那还要依不同情况而定。干燥的环境下，ESD现象会比较严重，较敏感精细的系统，ESD的影响也会相对明显。虽然大的系统有时ESD影响并不明显，但设计时还是要多加注意，尽量防患于未然。 1 0、在一块12层PCb板上，有三个电源层2.2v，3.3v,5v，将三个电源各作在一层，地线该如何处理？ 一般说来，三个电源分别做在三层，对信号质量比较好。因为不大可能出现信号跨平面层分割现象。跨分割是影响信号质量很关键的一个因素，而仿真软件一般都忽略了它。 对于电源层和地层，对高频信号来说都是等效的。在实际中，除了考虑信号质量外，电源平面耦合 (利用相邻地平面降低电源平面交流阻抗)，层叠对称，都是需要考虑的因素。

       大家知道，电子产品必须通过EMC(电磁兼容性)性能测试，贴上EMC标志，才能进入国际市场。目前最为权威的EMC标准当属国际电工委员会制定的IEC61000-4标准，其中包括IEC61000-4-2(ESD)、IEC61000-4-3(抗电磁干扰)、IEC61000-4-4(电快速瞬变)、IEC61000-4-5(浪涌敏感度)。对电脑产品所进行的ESD试验也是以IEC61000-4-2作为标准的。　　         IEC61000-4-2规定的ESD测试有两个项目：接触电压测试和空气放电测试。接触电压测试时，ESD信号发生器产生最高4kV的可调直流电压，当信号发生器的探头尖部接触到被测设备时，发生放电。空气放电测试时，ESD测试仪提供最高8kV的可调脉冲电压，从测试仪的探头发出电火花传向待测设备。 　　    在产品设计、元器件筛选和制造过程的每一个环节出了问题，都可能酿成灾难性事故，而ESD测试是发现设计问题、考验元器件质量和查找制造缺陷的有效手段。安达森ESD工厂生产销售ESD防静电元器件并提供ESD整改，ESD摸底测试。