静电4KV,接触和空气放电都通不过。郁闷啊。
板子用30mil 覆铜。主频90M,有LCD。静电一打就死机。雷击浪涌1.5KV,群脉冲4V,都可以过。板子用扁电缆接地。
有经验的TX指点。谢谢。 屏蔽和疏导!
有外壳么?
没外壳比较麻烦! ESD问题不是疏导,就是堵截。你打在什么地方死机?接地情况如何?有没有家TVS管? 不锈钢外壳,用螺丝把板子和外壳固定。
TVS 是加在24V电源间的。 静电不过一般是电气结构设计就有问题,要找根源,加东西也不好过的。 外壳接大地么?? 不锈钢外壳接大地的。大地和我的24V-之间接22P电容或TVS,效果反而不好。
4楼】 yemingxp 电气结构设计有问题。 有这方面原因的。
比如我板子放在外壳边1公分距离,不接触。外外壳放静电。也会引起板子死机和复位。 如果绝缘够好的话,就是辐射干扰,将所有接缝用锡箔纸封好,保证前门和大地连接良好,壳体内的长导线要尽量变短。
最笨的办法就是再加一层金属壳体,把电路板包起来,尽量减少壳体上的孔和缝隙。 mark 回复【7楼】mydows
如果绝缘够好的话,就是辐射干扰,将所有接缝用锡箔纸封好,保证前门和大地连接良好,壳体内的长导线要尽量变短。
最笨的办法就是再加一层金属壳体,把电路板包起来,尽量减少壳体上的孔和缝隙。
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板子带LCD显示,用金属壳包起来行不通了。
另问:市面上有静电释放电阻,0805封装。感觉也行不通啊。应该希望产生的静电从大地泄放走,难道还要通过系统的负电源导走么? 1,上图帮分析;
2,先找到挂机的根本原因,好对症;
3,请注意那些弱信号导线,是否可加装磁环。 画个结构示意图 吧 mark 看了一点书,感觉疏很重要
外壳->螺钉->金属化的安装孔->高压电容->地(尽量短的到地,不要跨过主要元件)
没有做过实验,说的不对的请指教 1.检查相关元件,看看是否有自身抗静电不能满足要求,且其位置处于敏感部位。
2.适当位置增加TVS保护,增加热敏电阻或者自恢复保险管,增加泄放回路到地。
3.LCD部分也可以屏蔽,用专用的细金属网,基本不影响视觉效果,并能起到一些防护作用。
如果能有有效的隔离和安全距离泄放回路,基本上静电相对好过。
仅供参考。 1、电源使用隔离DCDC
2、适当降低CPU工作频率
3、时钟源、RST信号长度降低,包地
4、长距离IO串接磁珠,并用小型齐纳限压管接地。
5、MCU不用的IO配置为输出
6、金属壳体的仪器,接地线不能直接拉到板子上,板子通过接地螺钉接地到机壳内表面,接地线应该接在机壳外表面
7、所有IC的电源引脚都要加上滤波电容
8、机壳接地线要比电源线粗,并可靠连接静电测试台的基准面铜皮。
我设计的产品注意了以上8点,通过了8KV接触放电和15KV空气放电,欢迎交流。 回复【15楼】lylatyou 张伯伦
1、电源使用隔离dcdc 已经有DCDC24V->LM2575-5->5V
2、适当降低cpu工作频率 实验降到48M,24M,效果几乎看不见。
3、时钟源、rst信号长度降低,包地 效果好
4、长距离io串接磁珠,并用小型齐纳限压管接地。
5、mcu不用的io配置为输出
6、金属壳体的仪器,接地线不能直接拉到板子上,板子通过接地螺钉接地到机壳内表面,接地线应该接在机壳外表面 。 我的板子上并没有接地线。而是4个镀锡的孔和板子固定。
7、所有ic的电源引脚都要加上滤波电容 已经加了。
8、机壳接地线要比电源线粗,并可靠连接静电测试台的基准面铜皮。测试台桌上有个基准面,地上也有个,我昨天是接地上。谢谢 提醒,我等下接桌上的试试。
我设计的产品注意了以上8点,通过了8kv接触放电和15kv空气放电,欢迎交流。
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第三条中的RST信号,我昨天实验后深有体会。我RST走线在板子的最边缘,若把这部分隔断,在靠近CPU端加TVS到24-,效果好多了。但还没有达到客户要求的10KV接触放电要求。
多谢楼主几位兄弟鼎力相助,小弟若有消息马上汇报。 静电过不了,主要不在板子的电路设计。而在于结构设计。主要是挡和导。挡就是把所有电路都包裹在塑料外壳里,液晶之类前面加3mm以上的有机玻璃,LED之类用透明薄膜或塑料遮档或刷较厚的绝缘漆。导就是如果你用的是金属外壳,那外壳应该与大地相连,如果没有外壳接地线,就与电源的地线相连,液晶,LED等露在面板上并与电路板相连的器件都要加遮档。 回复【17楼】banyai
静电过不了,主要不在板子的电路设计。而在于结构设计。主要是挡和导。挡就是把所有电路都包裹在塑料外壳里,液晶之类前面加3mm以上的有机玻璃,led之类用透明薄膜或塑料遮档或刷较厚的绝缘漆。导就是如果你用的是金属外壳,那外壳应该与大地相连,如果没有外壳接地线,就与电源的地线相连,液晶,led等露在面板上并与电路板相连的器件都要加遮档。
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用塑料外壳包裹是否真的有效?您做过实验么?能允许多少大的间隙? 经验之谈,学习了 如果说间隙,按1KV-1mm,再加1mm。
顺便问个问题:
我这也有一个产品被打死,+/-4KV,因为这个产品的GND露在外面,就是那个耳机插孔的GND,机器又是塑料外壳,还没搞定。
大家帮忙给出个注意吧!谢谢! 内部到电路板的连线全部用磁环,多绕几圈,即使外壳用塑料包裹好也可能抵挡不了辐射的影响。 回复【20楼】rainbow老陈
如果说间隙,按1kv-1mm,再加1mm。
顺便问个问题:
我这也有一个产品被打死,+/-4kv,因为这个产品的gnd露在外面,就是那个耳机插孔的gnd,机器又是塑料外壳,还没搞定。
大家帮忙给出个注意吧!谢谢!
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用GND不露在外面的耳机座子。 应该用吸收+泄放吧,找到那个点,对地加一个100uF的电容试一下,比如在RST走线 回复【20楼】rainbow 老陈
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回复【22楼】yemingxp
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同问,我也遇到这样的问题,有没有使用裸露GND耳机座子过ESD测试的方法啊? 回复【22楼】yemingxp
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4KV打这个平面上也会死机,如图:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_35/ourdev_611162KH4YED.jpg
(原文件名:RIMG0199.jpg) 有没有什么方法能使产品达到直接打到GND线上也不死机的结果? mark 讲述的太详细了,留下爪印待查...... 25楼:
如果你的模块是塑料外壳,静电泄放回路是走的电源,板子上所有的重要信号电路都要对地加上过压保护器件,过压时及时入地共模化,另外不要把内部电路的金属部分暴露在外,被静电打的时候,泄放不及时,会形成差模电流。总之就是不能让静电在你的功能性器件(功能IC或者其他信号处理电路)中形成差模电流,如果差模电流形成了,就会造成实质性的破坏,轻则死机,重则损坏(根据欧姆定律你自己瞬间的电流吧,MACHINE MODE静电放电的电流还是有好几个A哦)。而一般的器件的共模抑制比都很高。
楼主:
24V、GND你需要用TVS和共模电容接到你的几个镀锡的螺钉孔上,接地线要粗大。RST信号不能在板子边缘。覆铜要属于GND网络,正面反面覆铜要多打通孔连接,以减少接地阻抗。
必杀技:使用高抗静电的硅灌封胶灌封模块,效果奇好,能基本解决空气静电耦合(不是空气放电,是静电在空气中形成的高速变化电场)。我一个产品灌封前对金属外壳打15KV空气放电偶尔重启,灌封后15KV正负交替打了1小时都没异常,485通信都没中断。当然,你必须首先解决了静电的传导耦合。 我觉得空气放电主要跟结构有关系,一般结构密闭性比较好的话空气放电都可以过,曾经有个产品15KV空气放电没过是由于壳子密封圈没有放好的缘故。接触放电跟电路板有关系,容易通过LCD管脚(如果引脚比较长的话)耦合到单片机脚上引起死机,如果有晶振的话,晶振接地 【15楼】 lylatyou 张伯伦
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15楼讲得比较全面了,如果还不行的话,换IC。这是单片机设计时,采用的逻辑电路结构决定的。有的型号高压一打就死,有的合格率达95%以上。要求还要高的话,请用军工级产品。我司在产品可靠性方面有过专题立项攻关,对这个问题已有结论,并与MCU供应商达成共识。 回复【29楼】lylatyou 张伯伦
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结合前面的,说的比较全面了。我个人看法,做电子就那么3件事情,电源,rst和晶振,然后才是SI,PI,feature;做硬件再加上结构、实际环境的了解,后面还有一堆DFX的事情。
不过针对任何具体难题,都得花时间搞定,否则不叫难题。 mark 回复【26楼】rainbow 老陈
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1,板子地平面“牢固”
2,电源使用接大地
这样直接泄放了。
针对25楼的问题的具体分析,先得确认板子死机的来源是哪里?外部电源还是板子?
如果是板子,既有可能是从电源进去的,打在塑料面上导致死机(死机?还是重启?),
这是个耦合问题,说明内部附件电路感应放电脉冲,既有可能是电源。
电源进去加了特殊处理吗?在这种耦合情况,建议采用堵得方式。(1,塑料壳,没有接大地;2,在电源上泄放,一般都会导致电压有瞬间冲击,容易损害器件)
堵什么?ESD是瞬间变化极快(具体看ESD放电图),
怎么堵?那就用抗变化快的器件来堵吧,common choke,得选合适的
还不算完,堵了了还得放啊,TVS,加在前段,
结合前端的电容(既要利用电容瞬态短路,有要防止积累感应电压),应该有效。
以上纯属本人臆测,如果不是这个问题,那就当白说,当然思路大同小异,能提供启发最好了。 我以前常打ESD,air 15KV,contact 8KV
在如此高压下有些绝缘材料已变的会导电
内部连接线的布置也会影响性能
bypass电容,如果不是很靠近IC也会有影响
TVS靠近IC会有一些帮助
简单的电路(rom/ram都在MCU内)是最好的
如果有总线比较麻烦
reset信号可以加RC靠MCU
但是这个RC不可乱加(想一想,reset的用途)
而且关键信号底下的地平面要完整
为什么打负压容易出问题呢?
因为很多关键的信号都是负逻辑
/reset /wr /rd /cs 等等... 回复【35楼】eediy
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RST靠近CPU端加RC有用么?静电是ns级的,我觉得TVS必不可少。目前我的配置是TVS+几pf小电容。效果大有改善。
等下次制板时RST信号线再布好点。
我认为系统中RST信号最关键,其它信号CS CE等软件程序中有个协议在,不容易出错,而RST打的半死不活的最难受。
有TX说外加个复位芯片,但它的反应速度根本来不及。在这情况下我估计效果不大。
回复【25楼】rainbow 老陈
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静电产生的丰富谐波在裸露的金属上感应。
在耳机座紧跟+TVS试试?这部分加个粗的线到负电源上。 回复【36楼】Gelivable很给力
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电容就是有不会让电压瞬间变动的好处
加R是保护reset ic的Push-pull output
reset是电路起动与停止的依据
加电容并不会对起动带来致命的后果
顶多就是电路晚点开始运作
但是关掉电源,当VCC下降到min之前,MCU要停止工作
如果低于的MCU的工作电压,其行为无法保证
flash/数据都有可能因为MCU乱动作而遗失
reset IC output low到RC放完电MCU才停止
所以我说RC不能乱加,设计时要考虑很多的层面
我的经验TVS通常只是不要让IC坏掉
与当不当机的关联较小(还是有些微帮助就是了)
TVS也会有几PF~几百PF的杂散电容
干扰就是非预期的东西
如果/WR /CS非预期low一下导致存在SRAM的变量发生变化
软件可能就会异常--->电路行为不正常 m Mark! remind mark mark mark mark mark
学习了 mark
学习了 mark一下,过完年慢慢学习 mark 静电的确很头疼。
现在只能每个暴露的IO加一个ESD,以及加上一个全屏蔽的SHELL.
请教一个事情:
由于SHELL是接到GND上的,而安装环境可能会是悬空,并且接电池盒供电。
是否有必要将shell接到大地呢?个人分析,觉得不用,而只需要保证离其他金属或者大地尽量远。
请有经验的朋友评价一下,谢谢。 实践出真知 学习了 mark mark!! mark mark mark 必须保证所有点的电位同步上升,很多产品电_击可以过,但磁就是过不了,连西门子,AB的产品都是,2KV产生的磁场在电路板上产生几千A的电流,挂挂挂呀 标记一下 ESD是让人很头疼的东西。
金属外壳也有讲究,一次成型的外壳比组装起来的外壳效果要好,外壳尽量减少高低不平表面,可降低空间耦合磁场的产生。
RESET线要讲究尽量短,加接地电容。
CPU布局时尽可能远离产生电磁场的地方。
外壳要良好接地。
液晶表面增加防静电材料。
按键增加TVS管。
外壳内表面加不加铜箔实际发现作用不大。 mark 留个记号,呵呵 mark mark! mark 学习啦 、呵呵 mark mark 学习了 标记 这个要好好学习了 mark mk MARK学习 电路板上设计法拉第电笼,挡导结合,加ESD器件和高频磁珠接地,外壳密封或塑料盒喷静电漆 静电 ,留名。 RST很重要,通常加一个pai型滤波,电阻1K,2个电容1000P,效果很好。 学习了!最近有这个问题 !!!! MARK MARK,跟工作有关. 电源和地能够处理好,你的问题应该就解决一半了,
其他的堵和导个人感觉都是辅助的作用。 觉得还是从复位电路想想办法。 ESD技术贴。 mark mark MARK mark 回复【26楼】rainbow 老陈
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想办法,把它的静电给泄放了就行了 mark!!! 这个贴必须MARK mark是必须的 MARK mark mark ......学习 学习 15L技术贴。 mark 学习了 静电,好贴 厉害
静电防护 好贴 技术贴啊 学习了……
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