静电整改时怎么找到电路中的敏感源

smiler · 发表于 2017-3-28 11:32:04

对产品做静电试验，4kV静电一打就死机或者复位。之前没有接触过电磁兼容，一直找不到问题出在什么地方。
准备自己制作一个小耦合板（10mm*10mm的铜片，串470K电阻接参考地），对这个耦合板放电并在待测试电路板上方来回移动。
不知道用这种方法找电路板上的敏感源有效没？能不能通过用静电枪直接对板子上的元件进行空气放电的方法来找敏感源，这样会不会把板子打报废了？

kydl2345 · 发表于 2017-3-28 11:36:19

找放电回路一路一路割

pulan · 发表于 2017-3-28 11:37:24

每个电路肯定有敏感的地方，主要是泄放回路设计。

smiler · 发表于 2017-3-28 11:38:15

kydl2345 发表于 2017-3-28 11:36
找放电回路一路一路割

是要把单片机上的线一根一根割掉找吗？

smiler · 发表于 2017-3-28 11:39:58

pulan 发表于 2017-3-28 11:37
每个电路肯定有敏感的地方，主要是泄放回路设计。

从这两天的测试结果看，好像电路板上的每个地方都很敏感

rayman_ppx · 发表于 2017-3-28 12:00:24

可以先看看电源有没有问题。

smiler · 发表于 2017-3-28 12:38:34

rayman_ppx 发表于 2017-3-28 12:00
可以先看看电源有没有问题。

能用示波器直接看波形吗？之前测过，发现每个管脚都能观察到静电干扰的波形。

smiler · 发表于 2017-3-28 13:36:07

自己顶一下

smiler · 发表于 2017-3-28 19:19:56

下午用静电枪直接把0.2kV的静电打到芯片管脚上，发现打到复位管脚是单片机复位，打到电源、地、IO管脚都没问题。

fghfguytu · 发表于 2017-3-28 21:27:20

静电枪打，不会打坏吗?

smiler · 发表于 2017-3-29 08:53:04

fghfguytu 发表于 2017-3-28 21:27
静电枪打，不会打坏吗?

电压调低点，直接打没问题的。我测试是用200V直接打的。

NFC · 发表于 2017-3-29 09:49:07

前段时间我的设备过ＥＭＣ时，也是静电干扰很厉害，最终还是解决了。主要还是要设计好静电流走的路径。

li_thomas · 发表于 2017-3-29 09:53:13

这个是个很复杂的问题，外面有这么做静电整改的公司，很多时候没有道理可以讲

dansDD · 发表于 2017-3-29 10:25:59

空气放电每增加0.4mm可增加1K的抵抗能力，所以铜皮不能靠板边太近；接触式放电主要是打接口，接口电路加ESD和TVS，接口地线和数字地线分开。

smiler · 发表于 2017-3-29 13:05:08

dansDD 发表于 2017-3-29 10:25
空气放电每增加0.4mm可增加1K的抵抗能力，所以铜皮不能靠板边太近；接触式放电主要是打接口，接口电路加ESD ...

现在空气放电没问题，接触放电打6kV的时候单片机复位。
外壳是铝的，表面有一层漆。
今天试验的时候，直接对外壳打（接触放电打6kV）会复位，但是把表层的漆刮掉后就没问题了，很是奇怪。

ssaiwo · 发表于 2017-3-29 13:11:05

smiler 发表于 2017-3-29 13:05
现在空气放电没问题，接触放电打6kV的时候单片机复位。
外壳是铝的，表面有一层漆。
今天试验的时候，直 ...

应该是通过缝隙进去的吧？破漆之后直接泄放掉了，静电手头有设备还是比较好整改的，我们以前有个铝外壳带玻璃窗，对着玻璃缝隙打就会重启

smiler · 发表于 2017-3-29 13:22:16

ssaiwo 发表于 2017-3-29 13:11
应该是通过缝隙进去的吧？破漆之后直接泄放掉了，静电手头有设备还是比较好整改的，我们以前有个铝外壳带 ...

我打静电的那个点离缝隙还挺远的，即使这样缝隙也能影响吗

dansDD · 发表于 2017-3-29 14:05:19

地线与金属外壳连通，是金属外壳就会更好改，要不就在地线与金属外壳加一个102或103的与在高压电容

smiler · 发表于 2017-3-29 14:24:16

dansDD 发表于 2017-3-29 14:05
地线与金属外壳连通，是金属外壳就会更好改，要不就在地线与金属外壳加一个102或103的与在高压电容 ...

数字地是与外壳通过103高压电容相连的。
但还是没想明白静电和外壳表层的漆有什么关系，为什么直接对外壳打会复位，把外壳表层的漆刮掉后就没问题了？

dansDD · 发表于 2017-3-29 14:36:06

金属外壳上的电可以通过空气导出去，但是如果你用漆绝缘了就没办法通过空气放掉，明白了没有

TBG3 · 发表于 2017-3-29 14:42:37

金属外壳接地线。

smiler · 发表于 2017-3-29 15:08:45

dansDD 发表于 2017-3-29 14:36
金属外壳上的电可以通过空气导出去，但是如果你用漆绝缘了就没办法通过空气放掉，明白了没有 ...

这样啊，明白了

之前没意识到静电能通过空气放掉，以为静电只能回到静电枪的参考地平面上。

smiler · 发表于 2017-3-29 15:09:37

TBG3 发表于 2017-3-29 14:42
金属外壳接地线。

金属外壳已经接地线（大地）了。

TBG3 · 发表于 2017-3-29 17:01:26

smiler 发表于 2017-3-29 15:09
金属外壳已经接地线（大地）了。

那就把数字地直接连到地线上去，不要用电容连。

刮开表壳油漆，可以让静电最快速度入地。

Mecono · 发表于 2017-3-29 17:25:19

在周围壳和底壳连接处缝隙加金属弹片增加连接性
可以试一下

smiler · 发表于 2017-3-29 18:17:53

TBG3 发表于 2017-3-29 17:01
那就把数字地直接连到地线上去，不要用电容连。

刮开表壳油漆，可以让静电最快速度入地。 ...

数字地直接接到地上，试验后效果有改善。复位现象减少了一些，但还是存在。

smiler · 发表于 2017-3-29 18:18:27

Mecono 发表于 2017-3-29 17:25
在周围壳和底壳连接处缝隙加金属弹片增加连接性
可以试一下

好的，明天上班就照您的方法试试。

xidao · 发表于 2017-3-29 21:19:52

可以调整下复位电路的参数试试

smiler · 发表于 2017-3-30 08:36:24

xidao 发表于 2017-3-29 21:19
可以调整下复位电路的参数试试

复位管脚是看门狗芯片直接出来的，在单片机处对地加了一个电容。

TBG3 · 发表于 2017-3-30 10:42:56

看一下看门狗输出波形。估计RESET是看门狗输出的。

mydows · 发表于 2017-3-30 10:58:28

法拉第笼不够严密啊。

smiler · 发表于 2017-3-30 11:01:54

Mecono 发表于 2017-3-29 17:25
在周围壳和底壳连接处缝隙加金属弹片增加连接性
可以试一下

上午在壳体周围和底部都贴了铜箔，以增加连接性。试验后复位情况有改善。看来外壳的缝隙确实有影响。

smiler · 发表于 2017-3-30 11:04:55

mydows 发表于 2017-3-30 10:58
法拉第笼不够严密啊。

看来是这样，在内部贴了整整一圈铜箔，效果好很多。
另外，外壳内侧有很多竖槽，在打静电时会不会有影响？

smiler · 发表于 2017-3-30 11:25:17

TBG3 发表于 2017-3-30 10:42
看一下看门狗输出波形。估计RESET是看门狗输出的。

5kV的静电打上去，能用示波器直接看吗？会不会把示波器打坏？

Mecono · 发表于 2017-3-30 11:55:17

smiler 发表于 2017-3-30 11:25
5kV的静电打上去，能用示波器直接看吗？会不会把示波器打坏？

不建议用普通探头用高压探头可以。
血的教训。。

TBG3 · 发表于 2017-3-30 12:00:45

本帖最后由 TBG3 于 2017-3-30 12:02 编辑

smiler 发表于 2017-3-30 11:25
5kV的静电打上去，能用示波器直接看吗？会不会把示波器打坏？

你这个是感应干扰，应该没有问题，害怕的话，在普通无源探头两端加瞬变二极管。
或者用隔离变压器给示波器供电

smiler · 发表于 2017-3-30 16:09:14

感谢各位莫友这两天的帮助，下午做静电试验时取得了一些进展，和莫友分享下。
先说测试设备的结构：产品四周外壳和底板都是金属的，四周和底板是通过螺钉连接的，上盖板是塑料的。里面的电路板有三个，分别是电源板、主板、液晶显示板（这个板子上有大面积的覆铜，覆的是数字地），三个板子通过排针连接。
下午试验时采取的措施是：1、把数字地和机壳地直接连接；2、机壳内部贴铜箔(33楼有图片说明)；3、液晶板覆铜的数字地通过大量铜箔直接连机壳。
测试结果是：采取措施1、2后，静电测试都有效果，但是不明显，采取措施3后，静电效果立马好很多（之前4kV不过，现在过8kV）。

smiler · 发表于 2017-3-30 16:11:16

三个板子的数字地是通过排针连接的，现在怀疑是排针的高频阻抗比较大，导致三个板子的地电位不一致。

ilikemcu · 发表于 2017-3-30 19:53:17

铝合金壳子了，居然还要贴铜箔屏蔽层？楼主，你这PCB画的时间肯定很仓促啊，否则不至于次，更不会4KV就死机复位，数字电路应该很耐操才对，模拟的才怕干扰。

smiler · 发表于 2017-3-31 08:56:52

ilikemcu 发表于 2017-3-30 19:53
铝合金壳子了，居然还要贴铜箔屏蔽层？楼主，你这PCB画的时间肯定很仓促啊，否则不至于次，更不会4KV就死机 ...

这是前人做的好几年前的产品，主板什么的已经批量好久了，改动起来比较吃力。也建议过老板重新设计板子、结构，只是老板一直担心稳定性什么的，迟迟不肯动手，所以我也只能在这里修修补补的弄了。

ilikemcu · 发表于 2017-4-1 07:31:14

smiler 发表于 2017-3-31 08:56
这是前人做的好几年前的产品，主板什么的已经批量好久了，改动起来比较吃力。也建议过老板重新设计板子、 ...

哈哈，同情你，帮人擦屁股的事情，确实是很为难的，所以我历来这种事情，但凡能推，都是推掉的，因为很难擦干净，而且很容易到最后，还把自己沾一手的shit.............................

kemplam · 发表于 2017-4-1 16:25:45

smiler 发表于 2017-3-30 16:09
感谢各位莫友这两天的帮助，下午做静电试验时取得了一些进展，和莫友分享下。
先说测试设备的结构：产品四 ...

看起来是大面积接地，最有效了。IO，还有外露的交互显示、摁键等等，增强泄放回路

smiler · 发表于 2017-4-11 11:34:23

静电已经解决。主要问题出在单片机未用管脚没有接地。

smiler · 发表于 2017-4-11 11:36:38

单片机用的是ADuc的，其中ADC管脚没有使用，直接悬空，导致单片机抗干扰性很差。将其接地后，基本已经能过8Kv。

pulan · 发表于 2017-4-11 11:49:12

smiler 发表于 2017-4-11 11:36
单片机用的是ADuc的，其中ADC管脚没有使用，直接悬空，导致单片机抗干扰性很差。将其接地后，基本已经能过8 ...

ADUC8XX系列的带相当于ADC带MCU功能，抗干扰能力确实不好。

cctv02 · 发表于 2017-4-11 20:21:24

Mecono 发表于 2017-3-30 11:55
不建议用普通探头用高压探头可以。
血的教训。。

怎么我看到emc实验室是直接挂探头上去就打了

alextien · 发表于 2017-4-11 22:20:59

可以试试看板子完全不要接到外壳试试看，用奈龙柱，奈龙螺丝
有时后防堵也是一个方法

smiler · 发表于 2017-4-12 08:51:23

从最近的试验结果来看，问题主要出在空间电磁辐射，由传导引起的问题不大。

smiler · 发表于 2017-4-12 09:13:23

cctv02 发表于 2017-4-11 20:21
怎么我看到emc实验室是直接挂探头上去就打了

那个应该是高压探头吧，普通探头估计受不了。

cctv02 · 发表于 2017-4-12 19:23:47

smiler 发表于 2017-4-12 09:13
那个应该是高压探头吧，普通探头估计受不了。

可能是吧，下次去看一下它。还好看到这个贴不然自己也这样打几下就亏大发了。

mydows · 发表于 2017-4-14 11:13:19

smiler 发表于 2017-3-30 11:04
看来是这样，在内部贴了整整一圈铜箔，效果好很多。
另外，外壳内侧有很多竖槽，在打静电时会不会有影响 ...

内部凌空线啥的都要有包装，前面板既然是塑料，就全部变成塑料，这样在前面板上就不会有放电现象。铝壳要是接地良好，阻抗均匀，放电时内部的楞对内产生的辐射影响因该不大。如果不能保证铝壳性能，应该在铝壳内部加入第二层法拉第笼。

bad_fpga · 发表于 2018-1-25 20:08:00

NFC 发表于 2017-3-29 09:49
前段时间我的设备过ＥＭＣ时，也是静电干扰很厉害，最终还是解决了。主要还是要设计好静电流走的路径。 ...

你好，你最后是怎么通过静电测试的？你那个贴子最后没有更新了

NFC · 发表于 2018-1-26 09:30:22

bad_fpga 发表于 2018-1-25 20:08
你好，你最后是怎么通过静电测试的？你那个贴子最后没有更新了

首先是把PCB走线全部重新整理了一遍，规则走线，另一层尽量完整的地；
然后把各个结构件连接牢固，让有静电来的时候，顺着金属结构件进入大地，不从PCB经过。

静电整改时怎么找到电路中的敏感源

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