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ESD设计分析技巧

2019-02-18 08:54

5、空气放电主要是空间的辐射成分，没有明确的路径，对于容性耦合情况，受扰部位会有较大面积以及较近的距离，不太容易识别路径，所以从敏感部位入手比较容易。

实际的ESD都是非常高电压的空气放电模式，空间放电于接缝、插座、按键等；

相对接触放电，空气放电干扰情况要复杂很多。

最常见的是金属壳与按键、显示屏的缝隙；也很容易出现显示的故障！

在对金属壳体做接触放电通过的前提下，需要对这些缝隙做空气放电，可能出现干扰情况如：显示闪烁、误读按键、机器重启复位等。

我们要首先排除放电火花直接进入电子产品或设备的情况，干扰过程相对简单，我们可以寻找一下放电怎么会绕过壳体！

处理也简单：缩小缝隙，内部电路控制好绝缘间距。

比较常见的是放电火花落在金属壳体上出现干扰！

接触与空气放电于壳产生的干扰是不同的。

接触放电于金属壳体，产生比较大的di／dt，在结构件接地良好的情况下，仅有微弱的du／dt。空气放电于金属壳体，ESD测试头有较大du／dt，测试头前部高压部分体积越大，这个du／dt越强；这个du／dt很可能超过接触放电在接地不良金属构件上产生的大的电压V；

同时火花有较大的di／dt，也就是说有突变电场与磁场。突变电场以近场容性耦合的方式从绝缘构件部位耦合到内部电路，突变磁场以近场感性耦合方式穿透绝缘件进入内部电路。

在进行电子产品整机ESD设计时通常建议分三步走：

（1）防止外部电荷流入电路板而产生瞬态耦合干扰；

（2）防止外部磁场对电路板产生瞬态耦合干扰；

（3）防止静电场产生的瞬态耦合干扰。

在发生 ESD 问题时，解决方案有：

改进系统的接地设计（包括机箱机柜、控制面板、通信电缆连接）。

改进电路板的接地设计，对外接口 ESD 接地的设计。

发现系统死机、复位或通信错误的根本原因，在PCB 板进行相应信号处理和在软件上进行处理，也是解决 ESD 问题的最好办法，费用最低。

堵；

从机构上做好静电的防护，用绝缘的材料把PCB板密封在外壳内，不论有多少静电都不能到释放到PCB上。

导；

有了ESD，迅速让静电导到PCB板的主GND上，可以消除一定能力的静电。

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