您好, 登录| 注册|
论坛导航
您好, 登录| 注册|
子站:
商城:

为什么不能用手摸电路板?

2017-11-09 10:11 来源:ZLG致远电子 编辑:电源网

冬天来了,人体可释放高达几万伏特的静电,年底项目也到了收尾阶段,大家千万别因为携带静电的手直接触摸带电主板而导致主板烧坏!

人手不能直接接触或触摸电路板是电子工程师的常识,这是为什么呢?

一、静电的危害

不同的环境下,人体携带的静电电压从几伏几百伏到几万伏不等。人手接触电子元器件(导体)会产生静电放电,使器件损坏,降低可靠性;严重时,静电放电造成器件击穿,使产品直接报废。

图片1

此外,静电放电过程同时辐射出某种频率下的无线电波,干扰周边微处理器,造成应用程序运行紊乱,严重影响设备的正常工作。

图片2

图2 注意静电

因此在日常的生产、工作中需规范操作(包括正确佩戴静电环);尽量避免人手直接接触电子元器件,特别是在带电状态。

图片3

图3 人体静电

二、静电对核心板反馈回路的影响

以M3352工业级核心板(Cortex-A8内核)为例进行测试(该核心板通过了电磁兼容工业4级试验,包括静电、浪涌、脉冲群、传导骚扰等),在上电状态下,工程师手指触摸图4所示黄色圈注位置,可诱发系统重启现象。这是什么原因呢?

图片4

图4 M3352工业级核心板

图4黄色圈注区域(R80,C116,R79,R78)是系统主电源3.3V DC-DC的负反馈及补偿网络(FB部分),如图5所示。

图片5

图5 系统电源电路

人手触摸(人体等效电阻等引入干扰)改变反馈回路特性(包括极点发生偏移),造成反馈回路震荡,导致DC-DC输出电压不稳定。

DC-DC的输出电压不稳定,轻者导致系统重启(DC-DC自动调低输出电压),严重时会烧坏电路板主芯片(DC-DC自动调高输出电压),因此主板带电禁止触摸。

图片6

图6 主板带电禁止触摸

三、如何预防静电

1.防静电无绳手腕带

图片7

图7 防静电无绳手腕带

根据“电晕放电”效应和尖端放电原理,当聚积的电荷超过一定值时因电位差向空间放电,从而达到消除静电的目的。特点:方便、可靠,流动岗位才允许佩戴。静电耗散时间:小于0.5s;

2. 防静电手腕带

图片8

图8 防静电手腕带

人体皮肤与手腕带上的导静电材料直接接触,当手腕带接地时,通过接地系统将人体运动产生的静电迅速泄放。静电泄放时间:小于0.1s;

3. 防静电PU涂层手套

图片9

图9 防静电PU涂层手套

防静电PU手套可进一步预防人体静电通过手部接触传导至电路板。手背导电丝间距:10mm。

四、核心板对静电防护措施

工业级核心板对静电的保护措施此处以致远电子的M3352工业级核心板为例进行说明,如如10所示为M3352核心板,图11为M3352P评估板。

M3352采用的是Cortex-A8平台的AM3352,主频800MHz,双CAN、双网口、6串口,工作温度-40℃ ~ +85℃。M3352核心板配合评估底板可从硬件防护和软件防护两个方面进行静电防护。

图片10

图10 M3352工业级核心板

图片11

图11 M3352评估套件

五、硬件防护——电磁兼容工业4级

静电放电抗扰度:空气放电±15KV,接触放电±8KV;

电快速瞬变脉冲群:干扰频率5KHz、100KHz,脉冲群时间300(1±20%)ms;

雷击(浪涌)抗扰度:2KV电容耦合与气体放电管耦合,1次/分钟;

传导骚扰抗扰度:3V电容耦合与气体放电管耦合, 试验频率150KHz~ 80MHz。

六、软件防护——双系统架构设计

操作系统通常存储于Flash中,Flash的频繁擦写易出现坏块,产品的静电干扰、意外掉电易引发操作系统丢失、文件系统损坏。M3352核心板在正常运行的系统外,冗余设计一处备份系统,在Flash正常存储系统的区域出现坏块情况下,备份系统自动启动,确保产品依然能够稳定工作。

声明:本网站原创内容,如需转载,请注明出处;本网站转载的内容(文章、图片、视频)等资料版权归原网站所有。如我们采用了您不宜公开的文章或图片,未能及时和您确认,避免给双方造成不必要的经济损失,请电邮联系我们,以便迅速采取适当处理措施;欢迎投稿,邮箱:editor@netbroad.com。

用于 RF/模拟电路的超低噪声、300mA 线性稳压器 具有 30V 内部 FET 开关的 1.6 MHz 升压转换器
申请条件:企业邮箱注册 申请条件:企业邮箱注册
支持低成本2m线缆通信的精密湿度感测 适用于20S应用的工业电池管理模块
通过EMC/EMI测试的双线制4-20mA发送器 面向工业以太网应用的快速启动参考设计
面向MCU和RS-485的Fly-Buck偏置电源 优化延迟功耗和内存的热电偶感测前端
热门职位平均薪酬职位数
电源研发工程师9910665查看
电子工程师10000431查看
测试工程师8000336查看
嵌入式开发15000646查看
技术专题 更多>>
TE Connectivity&赫联 我们就在您身边
带你走进国内权威CNAS&ILAC认证实验室
电源网牵头联合芯派实验室和是德科技联手为电源网网友提供的福利活动—即“免费带你走进国内最权威的CNAS&ILAC认证实验室—西安功率器件测试应用中心”活动圆满举办成功。

头条推荐

2017年电源网工程师巡回培训会-上海站会后报道
2017年电源网工程师巡回培训会-上海站于9月16日召开,会议共计6个议题有近230的工程师到场参与,陶显芳陶老师分享了关于"EMI传导干扰滤波电路的设计“议题,将现场工程师交流推向了高潮!
2017慕尼黑上海电子展
关注我们
新浪微博
官方Q群
客服热线
服务时间:周一至周五9:00-18:00
微信关注
免费技术研讨会
获取一手干货分享