静电放电(ESD)设计

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1、静电放电(ESD)设计王洪博，高级工程师，副主任无线通信及安全与电磁兼容实验室工业和信息化部电信研究院Tele:010-62304633-2018;FAX:010-62304793Email:wanghongbo@catr.cnhttp://www.emcite.com/内容提要¢一、ESD问题¢二、ESD防护设计的通用原则¢三、TVS器件及使用方法¢四、无线便携式产品的ESD防护设计AdobeAcrobatMHTML文档Document©CATR王洪博：静电放电(ESD)设计；2010年6月9日；深圳Slide2电

2、磁兼容标准的内容电磁兼容标准AdobeAcrobatDocument干扰发射敏感度传导辐射传导辐射电源线信号天线端口电磁电源线/信号线电磁静电放电/控制线天线端口场场场场射频瞬态©CATR王洪博：静电放电(ESD)设计；2010年6月9日；深圳Slide3企业EMC战略需求协同预测研发法规要求资料保存技术升级问题追踪认证申请流程作业©CATR王洪博：静电放电(ESD)设计；2010年6月9日；深圳Slide4EMC设计流程AdobeAcrobatDocumentEMC设计审查EMC设计审查EMC设计验证EMC设计验证

3、EMC验证EMC验证EMC确认EMC确认-Schematiccheck-Schematiccheck-Inhousepre-scan-Inhousepre-scan-Inhousescan-Inhousescan-EMI/ESDconfirmation-EMI/ESDconfirmation-Placementreview-Placementreview-EMI/ESDdebug-EMI/ESDdebug-3＇rdLab.scan-3＇rdLab.scan-EMCCertification-EMCCertificat

4、ion-Layoutreview-Layoutreview-Layoutmodify-Layoutmodify-EMI/ESDVerify-EMI/ESDVerify-SafetyCertification-SafetyCertificationRegressionRegression-Safetycheck-Safetycheck-Layoutmodify-Layoutmodifyifneedifneed-SafetyDOC-SafetyDOCA2A2A3A3A4A4A5A5MPMP©CATR王洪博：静电放电(ES

5、D)设计；2010年6月9日；深圳Slide5常见干扰源无线通信雷电NEMP脉冲电路ESD直流电机、变频调速器感性负载通断©CATR王洪博：静电放电(ESD)设计；2010年6月9日；深圳Slide6ESD问题不断增加¢电路/系统£过去-稳固的ICs和低速信号£现在-敏感的ICs和高速信号¢环境MicrosoftWord£过去-制造/公司Document£现在-家庭/室外/个人¢在ESD测试中可能会损坏一些器件£ASIC£无源器件£半导体装置£RF功放¢一些奇怪的失败¢施加ESD火花引起£掉话£黑屏£附件的一些奇怪现

6、象¢在用户的口袋里、皮带卡子上会使移动台“充电”£通过耳机或头戴式麦克风“放电”（耳朵里会感觉很有意思）£向桌面上的物体或充电器放电£在放电时的强电场作用下，移动台会功能性地失常©CATR王洪博：静电放电(ESD)设计；2010年6月9日；深圳Slide7静电荷的产生ABS：树脂MicrosoftWordNylonNylonNylonDocument+++++++++++++NylonNylonNylon分离U2+++++++++++++U1----------------------摩擦ABSABSU1=100VC

7、=0.1pFC=10pFQ=CU=1nAsQ=CU=1nAsU2=10kV•分离减小了电容，增加了电压•充电后的物体会把电荷转移到其它物体上•分离的速度越高，电压越高©CATR王洪博：静电放电(ESD)设计；2010年6月9日；深圳Slide8ESDIssuesfortheDesigner£MustmeetESDspecifications£SelectESDtolerantcomponents£Minimizesignaldegradation(fromR,L&C)£Boardspace/weight/proper

8、design£Componentcost£Assemblycost£Lifetimecost(stability)£Testthesystem©CATR王洪博：静电放电(ESD)设计；2010年6月9日；深圳Slide9IEC61000-4-2Standard¢Dischargefrom150pFIEC61000-4-2capacitorthr