手機開發過程中，預防ESD失效的方法
點擊數：26252018-12-26 14:26:42 來源: 重慶哥爾摩科技有限公司、電波暗室、電磁兼容暗室、汽車電子暗室、EMI系統測試、EMS系統測試、EMC測試附件、EMC測試天線
現代半導體器件的規模越來越大，工作電壓越來越低，導致了半導體器件對外界電磁騷擾敏感程度也大大提高。ESD對于電路引起的干擾、對元器件、電路及接口電路造成的破壞等問題越來越引起人們的重視。目前手機的功能越來越強大，而電路板卻越來越小，集成度越來越高，使得其ESD敏感越來越容易收到靜電的損害。北方的天氣比較干燥，容易產生靜電擊穿手機的電路，某些設計不好的手機就是這樣突然壞的。在手機開發過程中，也經常碰到ESD引起的失效問題，比如ESD喇叭無聲，LCD白屏，黑屏，屏閃，死機重啟等，本文就簡單介紹下手機常用的預防ESD失效的方法：
一、ESD靜電放電有兩種主要的破壞機制：
1）由ESD電流產生的熱量導致設備的熱失效；
2）由ESD感應出過高電壓導致絕緣擊穿。兩種破壞可能在一格設備中同時發生，例如，絕緣擊穿可能激發大的電流，這又進一步導致熱失效。
除容易造成電路損害外，靜電放電也是極易對電子電路造成干擾。靜電放電對于電路的干擾有兩種方式：一種是傳導干擾，另一種是輻射干擾。
二、ESD可能引起的不良現象：
1）白屏；
2）關機；
3）TW失靈；
4）聽筒無聲；
5）機器重啟；
6）屏閃，黑屏；
7）喇叭無聲；
8）MIC無聲。
三、容易出現ESD失效的位置
1）聽筒裝飾件位置；
2）喇叭；
3）按鍵縫隙位置；
4）閃光燈裝飾位置；
5）后攝裝飾件位置；
6）耳機孔，USB孔位置；
7）TW四周；
8）馬達開孔位置；
9）其他有金屬或縫隙位置處；
四、ESD失效的原因
1）外觀有開孔，內部有敏感ESD器件；
2）電子件，電子結構件，結構內置和外觀五金件未接地；
3）硬件電路未加ESD保護；
4）導電接地材質導電性能差，接地不穩定；
5）產品外觀面經過表面處理后導電性下降，使得接地無效或不穩定；
6）ESD到內部器件放電距離小，間隙大，同時內部有ESD敏感器件；
7）期間本身抗ESD能力差；
8）測試標準問題。
五、防止ESD失效的方法
一個理想的殼體是密不透風的，靜電也就無從而入，當然不會有靜電問題了。但實際的殼體在配合處一定會有縫隙，而且許多還有金屬的裝飾片，所以一定存在ESD隱患。
如果將釋放的靜電看成是洪水的話，那么主要的解決方法與治水類似。可能還有項目處理ESD的方法不盡相同，但最終都可以歸結為三條方案，“堵”--“疏”--“絕”。
堵：用“堵”的方法，實際作用就是將靜電隔離到整機之外，讓靜電進不來，這樣ESD也影響不到殼體內部器件，盡量增加殼體的厚離，即增加外殼到電路板之間的距離，或者通過一些等效方法增加殼體氣隙的距離，這樣可以避免或者大大減少ESD的能量強度。通過結構的改進，可以增大外殼到內部電路之間氣隙的距離，從而使ESD的能量大大減弱。根據經驗，10kV的ESD在經過4.00mm至5.00mm的距離后能量一般衰減為零。
疏：用“疏”的方法，就是接地處理，實際就是將外部的靜電引進來后，通過導電材料將靜電直接導入主板的地線上，從而不會引起器件失效。具體可以用EMI尤其噴涂在殼體的內側或者其他導電措施。EMI油漆是導電的，可以看成是一個金屬的屏蔽層，這樣可以將靜電導在殼體上；再將殼體與PCB的地或者與PCB的地相連接的地有效果導通，將靜電從地導走。其他金屬裝飾件的接地就是利用導電材料（如導電泡棉，導電布等）將裝飾件直接與主板地層相通，靜電不通過主板器件，從而解決ESD問題；
絕：“絕”的方法，是在前面兩種“堵”和“疏”都無法實施或效果不明顯的情況下才進行的，就是直接將絕緣膜貼到ESD靜電能打到的器件表面，在器件表面絕緣，這樣就不會打壞器件了；這種方案的問題就在于主板上器件都比較小，前期都沒有預留貼絕緣膜的位置，還要能找出ESD打壞的器件；
總之，不管哪種方案，都要具體問題具體分析，集中方案同時考慮研究，找到最合適的方案才是最好的方案，通過不斷的總結學習，ESD問題將不再是一個難題。
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