一> ESD设计一般的三个方向: L*+@>3mu)
1)降低减弱ESD放电对保护目标的冲击强度: Vb_4f"
一般是割地/串电阻磁珠/加esd器件/对地并电容/减短目标器件的pin脚引线; m0SlOgRsk
2)增加保护目标ESD免疫力(Robust); \\qZl)P_
一般是增加目标的参考地的完整性/减小供电电源的高频电流环路的面积/降低输入端子子对参考地的高频输入; p6@)-2^
3)Software看门狗/reset cT,sh~-x,
软件看门狗,就是主循环死掉就reset;加状态检测是看寄存器/io口状态,异常则复位。 p2](_}PK
二> ESD对保护目标的冲击一般三个途径: ki!0^t:9
1)地的传导; t*u:hex
2)信号线+电源线+I/O线上的传输;
)10+@d
3)空间的辐射。 "8MF_Gu):
三> 设计时ESD考虑设计 \8cx6 G'
1) 结构的ESD设计 AkV#J,
3LC
必须打ESD的结构件离主IC不要太接近;对LCD, 信号板上要有一定数量的接地螺丝孔通到LCD铁板上,电源板; f6Ah6tb
2) 软件ESD设计. x;d6vBTUb
把不用的IO口接地;加看门狗;增加对保护目标的状态位的检测;注意写保护的控制正确; 3 0H?KAV
3) 硬件ESD设计 a=2%4Wmz
1] 尽量保证主ic的每个电源脚就近有个瓷片去藕电容,大小一般为100n,当然如果两个电源脚电压相同,性质相接近,可以考虑两个脚共用一个电容,可以节省空间 ; 在Layout的方法上, 建议电源脚附近的去藕电容要尽量靠近主ic;如果有可能,电源的走线是先经过电容,后到主ic的电源脚, 这种layout方法不仅对esd有效,对emi的特性也有非常有效;如果电源脚的临近的pin是该电源的地,去藕电容放在top层,那么请尽量在top层就近把该电容的地连到ic的接地pin。这样的走法可以减少环路面积,让所包含的场流量减小,其感应电流减小。 R 9\*#c
2] 尽量保证主ic 的每个i/o 脚、信号脚附近有个串接的限流电阻,大小从10R-10K,具体的值视信号要求而定。 /x$ nje,.
3] 尽量保证主ic 的每个adc 脚、ir 脚附近有个下地的电容,大小从10p-100n,具体的值视信号而定。 5;EvNu
4] 视频端子输入的信号线上尽量预留bav99/压敏电阻,串接电阻, 或其他的esd器件。 ,qxu|9L
5] 若有vga 的在线升级设计,RX、TX 上可以分别串接100R电阻和分别增加bav99(或压敏电阻)来增强esd特性。 wHy!CP%
6] e2prom的I2C上可以分别串接100R电阻和增加bav99或电容来增强e2prom的抗esd特性。 :I#V.
7] i/o脚、信号脚串接的防静电限流电阻要放在ic附近,大概在4 排或5 排以内都会有很好的效果。这种layout方法可以有效的抑制辐射过来冲击电流,对esd、打火都有效,对emi 也有一定的好处。 Xv^qVn4
8] 视频信号的bav99 或其他esd器件要靠近插座。 %h@EP[\
9] flash和spi信号上的排阻都要靠近主ic。这种layout方法对esd、emi和图像干扰都有好处,也是改善flash丢程序问题的有效措施之一。 $&td=OK
10] 静电电流通向电源模块的地要足够大和宽,通道要直接和通畅。一般要保证>=3mm,而且越宽越好。 l_p2Riv
11] 合理的割地,但是割地一般是和EMI等特性矛盾的,所以割地要合理,一般要在割开的缝隙之间留个可以焊回去的option. |{ip T SH
四> ESD整改思路与经验 !|(NgzDP/
找出源头:找出哪个端子打ESD容易发生问题,空气放电还是接触放电容易发生问题,然后抓住问题点增加测试次数或增加放电电压,让EUT出故障;保留现场,多多分析一下故障,比如可以debug一下,操作一下按键遥控等等,以便于得到更多的信息。 0l6.<-f{
分析途径:分清楚ESD的冲击是从哪种途径干扰到了保护目标:地的传导/信号线+电源线+IO线上的传输/空间的辐射。这个分析很重要,比如,如果ESD冲击是空间辐射过去的,那么再怎么割地也没有用的。 { <