esd静电问题终极解决方案文档格式.docx

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mos器件每条路径都有自己的放电特性，电位差超过路径间的绝缘物的介电强度，会发生介质击穿，从而损坏电路。

　　pcb板：

esd电流会直接通过电路板烧毁pcb上对esd敏感的电路元件。

　　地线：

esd电流经过地线，若接地材质不良会产生高阻抗，形成高干扰电压，会是接地线路对正常工作电路造成干扰。

对esd敏感的器件还有有微电子器件，分立半导体器件，电阻器基片，压电晶体以及薄膜电路等。

　　静电分析原理解析

　　esd是一种高能量、宽频谱的电磁干扰，干扰途径主要有两种：

　　传导性esd：

主要是瞬间接触的大电流造成产品内部电路的误动作或损坏。

　　辐射性esd：

空间电磁场耦合，其上升时间短，约为0.7~1ns，频谱高达数百mhz，静电放电电流会激烈一定频谱宽度的脉冲能量在空间，产生的电磁场通过寄身电感或电容耦合进敏感电路。

　　传导性esd分析原理

　　对静电电流在电路中防护主要使用一些保护器件，在敏感器件前端构成保护电路，引导或耗散电流。

此类保护器件有：

陶瓷电容，压敏电阻，tVs管等，下图给出一个保护电路图。

　　辐射性esd分析原理

　　对于静电产生的场对敏感电路产生影响，防护方法主要是尽量减少场的产生和能量，通过结构的改善增加防护能力，对敏感线路实施保护。

　　对场的保护通常比较困难，在改良实践中探索出了一种叫做等位体的方法。

通过有效地架接，是壳体形成电位相同体，抑制放电。

事实证明此种方式有效易于实施。

　　非接地、非导体外壳esd解决方法：

制造esd地平面和电磁屏蔽。

　　防护静电的一般方法

　　*减少静电的积累（如Fpc或者闪存）；

　　*使产品绝缘，防止静电发生；

　　*对敏感线路提供支路分流静电电流；

　　*对放电区域的电路进行屏蔽；

　　*减少环路面积以保护电路免受静电放电产生的磁场的影响。

　　前三条是针对直接放电，后两条是针对关联场的耦合。

　　人体模型（hbm）

　　对于企业产品的静电实验发生器采用人体模型，下图为人体电容和阻抗示意图，以及人体模型结构示意图，可知：

等效电容：

50-250pF，等效电阻：

500-10kΩ，放电电压：

0-20kV

　　传导性esd问题描述与解决方案

　　某电子产品接触式静电放电的接地改良

　　电子产品抗击电压为4.7kV，超过4.7kV就会出现蜂鸣器报警，死机现象。

实验布置图如下：

　　问题措施结果

　　1、考虑电荷的泄流，改改两线供电为三线供电，电子产品抗压提高到

　　善电子产品的整体接地增加接地线路。

5.8kv

　　2、考虑提高pcb板接地，将pcb板接地与外壳和地线相连，电子产品抗压提高到

　　改善电子线路的接地使电荷能首先通过地线导出7.9kv

　　3、对打击部分的敏感对敏感点线路利用tVs管接地防电子产品抗压提高到了

　　电路Rs232串口电路改良护，提高其抗静电能力9.3kv

　　Rs232串口电路改良

　　判定Rs232串口9号脚为敏感点。

9号脚点都有长导线引出，在工作状态下施加微弱电压，就会报警。

选择有效地方式利用tVs管对其进行保护：

　　*所用tVs管型号为：

p6ke6.8ca

　　*如图对九号脚引出的长导线进行了接地改良。

抗压大幅提高。

　　辐射性esd问题描述与解决方案

　　某皮带秤的静电改良

　　某皮带秤在进行电磁兼容抗干扰测试（esd静电问题终极解决方案）静电放电项目中失败，其测试要求为接触放电6kv，空气放电8kv。

现象是进行接触放电打击时存在放电，显示屏有异样，持续打击时会死机，有时可恢复。

空气放电时显示屏也会有少许放电，然后死机。

机体如下图所示：

　　在防护静电时，被测物体的外部结构常常起到至关重要的作用。

封闭的外壳能有效地对抗静电，使内部电路较少的受到影响。

　　皮带秤外壳为封闭结构，完全通过测试。

内壳部分结构松散，内壳抗压能力为：

接触3kV，空气4kV。

由于内壳的结构不良，引起各种放电，剧烈的放电电流会影响参考地电位，使得数字电路逻辑失控，强烈的电磁场会耦合到敏感的信号线，引起信号错位。

　　考虑改善内壳的链接。

利用扁铜带改良其链接。

　　显示屏周围为敏感地带，由液晶显示和控制电路两部分组成，电路复杂逐一整改不可取。

　　在间隙中填充绝缘材料，提高放电介质强度，两板平行可视为电容器，电容定义为c=εs/d，其中ε为极板间介质的介电常数，s为极板面积，d为极板间的距离,电容电压为

　　电荷相同的情况下，电容增大，两板之间的放电电压将变小，从而其抗电压能力提高。

测试发现接触放电能力有所提高，位于显示部分上方的薄膜电路通过了空气放电8kV测试。

　　将内壳与外壳绝缘，内壳不接地。

使电荷积累在内壳表面，随着电荷的积累，内壳逐渐形成一个等位体，放电现象消失。

经过以上整改皮带秤通过了接触放电6kV和空气放电8kV的测试。

　　本博文整理自第八届电路保护与电磁兼容技术研讨会（成都）《企业级esd解决方案》

　　篇二：

知识：

led静电问题及解决方案

　　知识：

　　1、静电就是物体表面存在过剩或不足的静电荷，它是一种电能。

　　静电是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，静电是通过电子或离子转移而形成的。

　　2、静电就是物体所带相对静止不动的电荷。

　　静电的特点

　　高电位：

可达数万至数十万伏，操作时常达数百和数千伏。

低电量：

静电流多为微安级（ma）。

作用时间短：

微秒级。

受环境影响大：

特别是湿度，湿度上升、静电下降。

　　静电的产生

　　接触、摩擦、冲流、压电、温差、冷冻、电解

　　静电的危害

　　静电放电（esd）引起发光二极管pn结的击穿，是led器件封装和应用组装工业中静电危害的主要方式。

静电损伤具有如下特点：

　　1、隐蔽性:

人体不能直接感知静电，即使发生静电放电，人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电电压为2-3kV。

大多数情况都是通过测试或者实际应用，才能发现led器件已受静电损伤。

　　2、潜伏性:

静电放电可能造成led突发性失效或潜在性失效。

突发性失效造成led的永久性失效：

短路。

潜在性失效则可使led的性能参数劣化，例如漏电流加大，一般gan基led受到静电损伤后所形成的隐患并无任何方法可治愈。

　　3、复杂性:

在静电放电的情况下，起放电电源是空间电荷，因而它所储存的能量是有限的，不像外加电源那样具有持续放电的能力，故它仅能提供短暂发生的局部击穿能量。

虽然静电放电的能量较小,但其放电波形很复杂，控制起来也比较麻烦。

另外，led极为精细，失效分析难度大，使人容易误把静电损伤失效当作其它失效，在对静电放电损害未充分认识之前，常常归咎于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉的掩盖了失效的真正原因。

　　4、严重性:

esd潜在性失效只引起部分参数劣变，如果不超过合格范围，就意味着被损伤的led可能毫无察觉地通过最后测试，导致出现过早期失效，这对各层次的制造商来说，其结果是最损声誉的。

esd以极高的强度很迅速地发生，

　　放电电流流经led的pn结时，产生的焦耳热使芯片pn两极之间局部介质熔融，造成pn结短路或漏电。

　　防静电区设计原则抑制静电荷的积累和静电压的产生。

如设备、仪器、工装不使用塑料、有机玻璃、普通塑料袋。

　　1.安全、迅速，有效地消除已产生的静电荷，使用有绳防静电腕防静电椅、车、箱。

　　2.地面防静电地面，（防静电水磨石，防静电地板）105～1010，敷设地线网。

　　3.工位台面、工作椅、凳面应采用esd保护材料。

　　4.人体穿防静电服、鞋、腕等（1m）。

　　5.接地

　　a、防静电工作区必须有安全可靠的防静电接地装置，地电阻小于4。

防静电地线不得与电源零线相接，不得与防雷地线共用，使用三相五线制的供电时，其地线可以作防静电地线。

　　b、工作台面、地板垫、坐椅、凳和其它导静电的esd保护措施均应通过限流电阻接到地线，腕带等应通过工作台顶面接地点与地线连接，工作台不可相互串联接地。

　　c、防静电工作区接地系统，包括限流电阻和连接端子应连接可靠并具有一定载流能力，限流电阻阻值选择应保证漏泄电流不超过5ma，下限值取为1mΩ。

　　6.湿度小于60%时，须建防静电操作系统。

　　7.电离器不能有效地泄放静电荷的场合，可采用电离器通过空气中的正负离子来防止和中和元器件和其它物体上电荷积累，电离能力大于250V/s。

　　8.增湿增湿器可使潮湿空气流，防止静电荷积累，此法不适；

增湿后产生有害影响的场地。

　　9.包装静电敏感器件应采取保护性包装；

静电敏感器件包装器具必须采用防静存放盒，防静电塑料袋。

　　10.运输、贮存ssd必须放在防静电容器（箱、袋）内，并用防静电运输工具（车）。

库房满足防静电操作系统要求，ssd须放防静电容器内，贮运中要远离静电，电磁场或放射场的位置。

　　11、ssd元器件应分类拿放，静电敏感符号符号符合gjb1649规定。

e、防静电材料的度测方法与时效性1、摩擦起电法：

棉布120次/分20次。

2、电阻率测量法，小于1010w为好。

3、衰减常数Rc红色塑料袋与红色泡沫时效期半年，不能在阳光下晒，黑色防静电箱5年，装ic塑料管、也有时效性。

F、生产系统现场存在的问题

　　led组装静静电防护最低要求

　　1．环境

　　空气湿度的控制，小于60%时，须加强防静电操作系统。

　　工作台面防静电桌布良好接地，定期检查有效性。

　　2．机台、设备、工具

　　机台、设备、工具良好接地线。

（不可与人体静电地线共用，防止机台、设备、工具漏电电击人员）

　　3．人体

　　人体配有绳防静电腕，良好接地，每天定期测试有效性能。

　　检查静电腕与人体皮肤良好接触，接地端与地线良好接触。

　　4．其它

　　除了测试仪接地外，还要了解测试仪的测试线路，特别是恒流测试的电源开路电压不能过高，以免led受到负反馈脉冲电压的冲击而失效

　　5．避免和减少材料堆积及磨擦

　　篇三：

天线esd问题改善方法

　　alto4_na天线esd问题

　　wmd-pic-sz

　　版本：

V1.0

　　作者:

日期:

liyongyong_zhenglijun12/17/20xx

　　tclcommunicationtechnologyholdingsco.,ltd.

　　allRightsReserved

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　　1.现象描述：

　　在

　　2g通话状态，+/-9k，掉线后找不到网络，测试gsm900功率变

　　低，只有10多dbm，经分析为天线开关gsmtx通道坏。

2.分析思路：

　　2．1，pa输出功率是正常的，天线开关输出功率变低了，怀疑是esd直接进到了天线开关的gsmtx通道将开关损坏，下面是天线部分的原理图。

准备用梳导和改匹配的方