כיצד לפתור את בעיית ה- ESD באמצעות פריקה אלקטרוסטטית של טלפונים ניידים מגן

כיצד לפתור את בעיית ה- ESD עם פריקה אלקטרוסטטית של טלפונים ניידים מגנים

חשמל סטטי נמצא בכל מקום, ולא ניתן להתעלם מבעיית ה- ESD של פריקה אלקטרוסטטית של הטלפון הנייד. זה עלול לגרום לטלפון הנייד לעבוד בצורה לא תקינה, להתרסק או אפילו לנזק ולגרום לבעיות אבטחה אחרות. לפיכך, לפני השקת הטלפון הנייד, סין אילצה את בדיקת הרשת, ובבדיקת הרשת נדרש בבירור ESD ומבחני מתח אחרים. ביניהם, פריקת המגע צריכה להיות% 26, # 177; 8kV חשמל סטטי, יש לבצע פריקת אוויר% 26; # 177; חשמל סטטי בגודל 15kV הוא תקין, מה שמציב דרישות גבוהות לעיצוב של יצרן צמיד ESD ESD.

כיצד לפתור בעיות ESD בטלפונים ניידים?

1, עיצוב PCB לטלפון נייד

לוחות מעגלים מודפסים הם לוחות בצפיפות גבוהה, בדרך כלל לוחות עם 6 שכבות. ככל שהצפיפות גדלה, המגמה היא להשתמש בלוחות 8 שכבות, ועיצובם תמיד צריך לקחת בחשבון את איזון הביצועים והשטח. מצד אחד, ככל שהחלל גדול יותר, ניתן למקם מקום רב יותר על הרכיבים. יחד עם זאת, ככל שרוחב הקו ומרווח הקווים רחב יותר, היתרונות עבור EMI, שמע, ESD והיבטים אחרים. מצד שני, הגודל הקומפקטי של הטלפון הנייד הוא טרנד וצורך. לכן עליכם למצוא נקודת איזון בעת התכנון. בכל הנוגע לבעיית ה- ESD, ישנם מקומות רבים שצריך לשים לב אליהם בעיצוב, במיוחד בכל הקשור לעיצוב החיווט של GND ורגע הקו.

נקודות לציון בעיצוב PCB:

(1) המרחק בין קצה לוח הלוח (כולל גבול החור דרך דרך) לבין החוטים האחרים צריך להיות גדול מ- 0.3 מ"מ;

(2) עדיף שולי הלוח של ה- PCB מוקפים בעקבות GND;

(3) המרחק בין GND לחיווט אחר נשמר על 0.2 מ"מ ~ 0.3 מ"מ;

(4) המרחק בין Vbat לחיווט אחר נשמר בין 0.2 מ"מ ל- 0.3 מ"מ;

(5) המרחק בין קווים חשובים כמו איפוס, שעון וכו 'וחוטי חשמל אחרים צריכים להיות גדולים מ- 0.3 מ"מ;

(6) המרחק בין קווי מתח גבוה כמו הרשות הפלסטינית וחוטי חשמל אחרים נשמר בין 0.2 מ"מ ל- 0.3 מ"מ;

(7) צריך להיות כמה שיותר ויאסות (VIa) בין ה- GND של שכבות שונות;

(8) הימנע מפינות חדות בריצוף הסופי. פינות חדות צריכות להיות חלקות ככל האפשר.

2, עיצוב מעגלי טלפון נייד

בתכנון הדיור וה- PCB, לאחר שימת לב לבעיית ה- ESD, ESD ייכנס בהכרח למעגל הטלפונים הניידים, ובמיוחד לרכיבים הבאים: מעגל קריאת כרטיסי SIM של כרטיס ה- SIM, מעגל מקלדת, אוזניות, מעגל מיקרופונים, ממשק נתונים, חשמל ממשק, ממשק USB, ממשק נהג LCD צבעוני, חלקים אלה עשויים להכניס חשמל סטטי מגוף האדם לטלפון הנייד. לכן, יש להשתמש במכשירי הגנת ESD בחלקים אלה. התקני ההגנה העיקריים מ- ESD הם כדלקמן:

(1) צינור פריקת גז (GDT). זהו מעטפת זכוכית או קרמיקה אטומה לגז הממולאת בגז יציב כמו הליום או ארגון ונשמרת בלחץ מסוים. ל- GDT יש קצב זרימה גדול וקיבול אינטר-אלקטרודה קטן, אותו ניתן לשחזר מעצמו. החיסרון הוא שמהירות התגובה איטית מדי, מתח הפריקה אינו מספיק מדויק, אורך החיים הוא קצר והביצועים החשמליים משתנים עם הזמן.

(2) Varistor (MOV). זהו מרכיב קרמי ש"משהה "תחמוצת אבץ ותוספים בתנאים מסוימים. ההתנגדות מושפעת מאוד מהמתח, והזרם שלה עולה בחדות ככל שהמתח עולה. לווריסטור יש ייצור חום פנימי גדול, וחסרונו הוא שמהירות התגובה איטית, הביצועים מתדרדרים בגלל שימושים מרובים, וקיבול הבין-אלקטרודה גדול.

(3) דיודת טיריסטור (TSS). זהו מרכיב מוליכים למחצה שאינו מתנהל בתחילת דיודת התיריסטור ונמצא במצב "חסום". כאשר ה"מתח יתר "עולה ל"מתח הפריקה" של התיריסטור, הוא מוליך ומייצר זרם פריקה; כאשר הזרם יורד לערך מינימלי, התיריסטור "יחסום" שוב ויחזור ל"מצב הפתוח "המקורי. ".

(4) מדכא מתח חולף (TVS). זהו מכשיר מוליכים למחצה, מכיוון שהמאפיינים המקסימליים שלו הם תגובה מהירה (1 ns ~ 5 ns), קיבול אינטר-אלקטרודה נמוך מאוד (1pf ~ 3pf), זרם דליפה קטן (1μA) והתנגדות זרימה גדולה, במיוחד השבב המשולב שלו בדרך, זה מתאים מאוד להגנה על ממשקים שונים. מכיוון של- TVS יש יתרונות של גודל קטן ומהירות תגובה מהירה, חלקם של ה- TVS המשמשים כמכשיר הגנה בעיצוב הנוכחי עולה. בעת השימוש בו, יש להקפיד למקם אותו ליד המכשיר שיגן עליו. החיווט לקרקע צריך להיות קצר ככל האפשר. החיווט של המכשיר צריך להיות בסדרה, אך לא במקביל. הבעיה עם ESD היא אחת משלל נושאים חשובים. ישנן דרכים שונות להימנע מפגיעה במעגל במכשירים אלקטרוניים שונים. בשל הגודל הקטן והצפיפות הגבוהה של הטלפון הנייד, יש לו תכונות ייחודיות להגנה על ESD.

3, העיצוב של הקליפה

אם החשמל הסטטי המשוחרר נחשב לשיטפון, אז הפיתרון העיקרי דומה לבקרת מים, שהיא "חסימת" ו"חסכון ". אם יש מעטפת אידיאלית אטומה לאוויר, אין חשמל סטטי, ולכן אין בעיה סטטית. עם זאת, לעתים קרובות במעטפת יש פערים בכיסוי, ולרבים מהם יש חתיכות דקורטיביות ממתכת, לכן הקפידו לשים לב. ראשית, השתמש בשיטת "החסימה". נסו להגדיל את עובי המארז, כלומר להגדיל את המרחק בין המארז ללוח, או להגדיל את מרחק פער האוויר של המארז בשיטות שוות ערך, כדי להימנע או להפחית במידה רבה את עוצמת האנרגיה של ESD. באמצעות שיפור המבנה ניתן להגדיל את המרחק בין המעטפת החיצונית למעגל הפנימי, כך שהאנרגיה של ה- ESD מופחתת מאוד. ככלל אצבע, 8kV ESD מתרוקן בדרך כלל לאפס לאחר מרחק של 4 מ"מ. שנית, בשיטת "דליל" ניתן לרסס אותו בחלק הפנימי של המעטפת בצבע EMI. צבע EMI הוא מוליך חשמלי וניתן לחשוב עליו כמגן מתכתי המאפשר לנהל חשמל סטטי על הדיור. לאחר מכן מחובר הדיור לקרקע ה- PCB (לוח מעגלים מודפס) בכדי להוליך חשמל סטטי מהאדמה. בנוסף למניעת חשמל סטטי, שיטת טיפול זו יכולה לדכא ביעילות את הפרעות ה- EMI. אם יש מספיק מקום, אתה יכול גם להגן על המעגל באמצעות מגן מתכת, אשר מחובר אז ל- GND של הלחץ. הגן על המודול באמצעות מגן מתכת. בקיצור, ישנם מקומות רבים שצריך להיות מודעים אליהם בדיור התכנון של ESD. השלב הראשון הוא למנוע את כניסת ה- ESD לחלק הפנימי של הדיור ולמזער את האנרגיה הנכנסת לדיור. עבור ה- ESD שנכנס לחלק הפנימי של התיק, נסה להדריך אותו הרחק מ- GND ואל תיתן לו לפגוע בחלקים אחרים של המעגל. יש להקפיד על השימוש בקישוטי מתכת על גבי המארז, מכיוון שהוא עשוי להביא לתוצאות בלתי צפויות ודורש התייחסות מיוחדת.