影響產品ESD測試的主要因素,總結為以下幾點:機身材質、放電點與敏感線路的距離、放電點的靜電流放電路徑和阻抗、芯片本身的抗干擾能力、內外部結構、測試時的放置方式、散熱器、直接注入情況下的防護措施。下面進行詳細說明。
1、機身材質:導體(如金屬機身)、絕緣體、噴有導電漆的絕緣體。不同外殼材質的產品,可以有不一樣的放電路徑,也就有不一樣的影響。
2、放電點與敏感線路的距離:靜電屬于高頻的干擾,放電時會有電磁場產生,距離近會有較大的寄生電容和較小的耦合阻抗,更容易被干擾。
3、放電點的靜電流放電路徑和阻抗:不同的路徑造成不同的阻抗,不同的阻抗會產生不同的干擾。
4、芯片本身的抗干擾能力:這個應該包含幾個方面,如芯片本身承受脈沖干擾而不發生邏輯錯誤的能力;外圍電路的處理;與外部連接的布線。
5、內外部結構:主要是對于放電路徑的影響。覺得了靜電流是否會通過敏感電路。
6、測試時的放置方式:不同的的放置方式,有不同的放電路徑,影響是不一樣的。
7、散熱器:很多時候散熱器成為對CPU干擾的“路徑”。
8、直接注入情況下的防護措施:如MIC、喇叭等在進行空氣放電時會直接沖擊信號線,如果此線路沒有做防護,多數情況下會直接將芯片擊穿毀壞。
散熱器如何成為干擾路徑分析
如下圖所示:
放電點1和放電點2,都可以通過寄生電容C1和C4耦合到散熱器上,散熱器上面的靜電又會通過C3和C2耦合到CPU內部和引腳上面,以及外圍布線。CPU的引腳對于高頻干擾來說,阻抗很大,將產生脈沖電壓V。這個干擾電壓將會造成CPU卡死或者邏輯轉換。
總結:對于直接注入干擾,防護器件是必不可少的,RC濾波電路也是很有效的措施。對于間接耦合干擾;最大化減小寄生參數(電容和阻抗)以及盡量避免放電路徑靠近敏感電路或通過敏感電路,是產品設計環節最重要的考慮;避免大環路的出現;采用屏蔽線纜。
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原文標題:20190112--散熱器如何成為靜電干擾路徑
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