ESD放电路径分析

大家新年好,由于最近工作繁忙,也没赶得上更新微信公众号,新年第一篇,​期望大家多多支持,祝大家新年快乐,身体健康,工作进步。

金属外壳的产品在接地情况下,理论上不论是抗干扰特性EMS还是自身辐射EMI都能够有​一定提升。从回流本质来说,金属外壳接地改变了信号的回流路径,对于外部干扰信号来说,干扰信号的回流路径主要依靠PCBA的GND平面耦合到铜板,再有铜板回到发射信号的地;当金属外壳接地情况下,大部分外部干扰信号将会通过外壳,外壳到接地点,再由接地点回到干扰信号的地,实现干扰信号的回流,这点不仅仅适用于​ESD,对于其他的RI类干扰,也同样适合。

                外壳不接地                                  外壳接地

​下面以一篇实例分析。

实验现象:在对产品如下处进行±10KV放电时,主机本身已经外壳接地,显示屏画面均有机率出现卡死现象,显示屏重新上下电,无法恢复,摄像头重新插拔,可以恢复,不满足实验等级Class C。

​实验现象分析:

       若产品本身外壳接地,当静电进入产品后,会汇入到外壳接地点/PCBA的地,最终进入铜板,再由铜板回到干扰信号的地,实际产品回流路径分析:

1.通过外壳,直接​流入到外壳接地点,再由外壳接地点回到铜板;

2.通过外壳,进入产品其他金属部件,在金属部件跟外壳搭接良好(接地点尽可能多)情况下,会直接流入外壳,再到外壳接地点,再到铜板;若跟外壳搭接存在较大阻抗(跟金属外壳存在较大缝隙,螺丝钉对应的PCBA未露铜等),该部分干扰信号将有可能增加进入PCBA,增加对PCBA的干扰​;

3.通过外壳,直接/耦合到PCBA,再由PCBA的GND直接/耦合到铜板,​实现信号回流。

我们分析,路径3其实是不期望的路径,我们最期望的路径是1,或者2的内部金属部件跟外壳良好接触情况下的路径。

发现内部金属板跟外壳的搭接处存在较多的缝隙点,该缝隙点对于频率较高的信号能够实现较为理想的回流,但是对于频率没有那么高的信号,则较难以实现回流,我们尝试将这些缝隙用铜箔包裹住,充分降低该金属板跟外壳的接触阻抗​。

​重新进行ESD实验,发现测试通过。

声明:本内容为作者独立观点,不代表电子星球立场。未经允许不得转载。授权事宜与稿件投诉,请联系:editor@netbroad.com
觉得内容不错的朋友,别忘了一键三连哦!
赞 3
收藏 6
关注 392
成为作者 赚取收益
全部留言
0/200
  • dy-KWsphClW 3天前
    赞👍
    回复