Koruyucu cep telefonlarının elektrostatik deşarjı ile ESD sorunu nasıl çözülür?
Statik elektrik her yerdedir ve cep telefonunun ESD sorunu elektrostatik boşalma göz ardı edilemez. Cep telefonunun anormal şekilde çalışmasına, çökmesine veya hatta hasar görmesine ve diğer güvenlik sorunlarına neden olabilir. Bu nedenle, cep telefonu başlatılmadan önce, Çin ağ testini zorladı ve ağ testi açıkça ESD ve diğer dalgalanma testlerini gerektiriyordu. Bunlar arasında, temas boşalmasının% 26, # 177 olması gerekir; 8kV statik elektrik, hava tahliyesi yapılması gereken% 26; # 177; 15kV statik elektrik normaldir ve ESD bilekliği üreticisi ESD'nin tasarımına yüksek gereksinimler getirir.
Cep telefonlarında ESD sorunlarını nasıl çözebilirim?
1, cep telefonu PCB tasarımı
Baskılı Devre Kartları yüksek yoğunluklu kartlardır, genellikle 6 katmanlı kartlardır. Yoğunluk arttıkça, eğilim 8 katmanlı tahta kullanmaktır ve tasarımlarının her zaman performans ve alan dengesini göz önünde bulundurması gerekir. Bir yandan, alan ne kadar büyük olursa, bileşenlere o kadar fazla alan yerleştirilebilir. Aynı zamanda, çizgi genişliği ve çizgi aralığı ne kadar genişse, EMI, ses, ESD ve diğer yönler için yararlar. Öte yandan, cep telefonunun kompakt boyutu bir eğilim ve ihtiyaç. Bu nedenle, tasarım yaparken bir denge noktası bulmanız gerekir. ESD problemi söz konusu olduğunda, özellikle GND kablolama tasarımında ve hat anında, tasarıma dikkat edilmesi gereken birçok yer vardır.
PCB tasarımında dikkat edilmesi gereken noktalar:
(1) PCB kartı kenarı (sınırdan geçen delik dahil) ve diğer kablolamalar arasındaki mesafe 0,3 mm'den büyük olmalıdır;
(2) PCB'nin bord kenarları tercihen GND izleri ile çevrelenmiştir;
(3) GND ve diğer kablolama arasındaki mesafe 0.2 mm ~ 0.3 mm'de tutulur;
(4) Vbat ile diğer kablolama arasındaki mesafe 0,2 mm ile 0,3 mm arasında tutulur;
(5) Sıfırlama, Saat vb. Gibi önemli hatlar ve diğer kablolamalar arasındaki mesafe 0,3 mm'den büyük olmalıdır;
(6) PA ve diğer kablolama gibi yüksek güçlü hatlar arasındaki mesafe 0,2 mm ila 0,3 mm arasında tutulur;
(7) Farklı katmanların GND'leri arasında mümkün olduğu kadar çok viya (VIa) olmalıdır;
(8) Son asfaltta keskin köşelerden kaçının. Keskin köşeler mümkün olduğunca yumuşak olmalıdır.
2, cep telefonu devre tasarımı
Muhafaza ve PCB tasarımında, ESD sorununa dikkat ettikten sonra, ESD kaçınılmaz olarak cep telefonu devresine, özellikle aşağıdaki bileşenlere girecektir: SIM kart CPU kartı okuma devresi, klavye devresi, kulaklık, mikrofon devresi, veri arayüzü, güç arayüz, USB arayüzü, renkli LCD sürücü arayüzü, bu parçaların insan vücudundan cep telefonuna statik elektrik vermesi muhtemeldir. Bu nedenle, ESD koruma cihazlarının bu parçalarda kullanılması gerekir. Ana ESD koruma cihazları aşağıdaki gibidir:
(1) Gaz boşaltma borusu (GDT). Helyum veya argon gibi sabit bir gazla doldurulmuş ve belirli bir basınçta tutulan gaz geçirmez bir cam veya seramik mahfazadır. GDT'nin büyük bir debisi ve kendi kendine geri kazanılabilecek küçük bir elektrot kapasitansı vardır. Dezavantajı, yanıt hızının çok yavaş olması, boşaltma voltajının yeterince doğru olmaması, ömrünün kısa olması ve elektrik performansının zamanla değişmesidir.
(2) Varistör (MOV). Bazı koşullar altında çinko oksidi ve katkı maddelerini "sindiren" seramik bir bileşendir. Direnç voltajdan güçlü bir şekilde etkilenir ve voltaj arttıkça akımı keskin bir şekilde artar. Varistör büyük bir iç ısı üretimine sahiptir ve dezavantajı, yanıt hızının yavaş olması, çoklu kullanım nedeniyle performansın kötüleşmesi ve interelektrot kapasitansının büyük olmasıdır.
(3) Tristör diyodu (TSS). Tristör diyotun başında hareket etmeyen ve "tıkanmış" bir durumda olan yarı iletken bir bileşendir. "Aşırı voltaj", tristörün "boşalma voltajına" yükseldiğinde, bir boşalma akımı iletir ve oluşturur; akım minimum değere düştüğünde, tristör tekrar "tıkar" ve orijinal "açık duruma" döner. ".
(4) Geçici Gerilim Bastırıcı (TVS). Yarı iletken bir cihazdır, çünkü maksimum karakteristikleri hızlı tepki (1 ns ~ 5 ns), çok düşük ara elektrot kapasitansı (1pf ~ 3pf), küçük kaçak akım (1μA) ve büyük akış direnci, özellikle birleşik yongasıdır. çeşitli arayüzlerin korunması için çok uygundur. TVS'nin küçük boyut ve hızlı tepki hızı avantajları olduğundan, mevcut tasarımda koruyucu bir cihaz olarak kullanılan TVS oranı artmaktadır. Kullanırken, korunacak cihazın yanına yerleştirmeye dikkat edin. Toprağa kablolama mümkün olduğunca kısa olmalıdır. Cihazın kabloları seri olmalı fakat paralel olmamalıdır. ESD ile ilgili sorun çok önemli konulardan biridir. Farklı elektronik cihazlarda devreye zarar vermekten kaçınmanın farklı yolları vardır. Cep telefonunun küçük boyutu ve yoğunluğu nedeniyle, ESD'nin korunmasında benzersiz özelliklere sahiptir.
3, kabuk tasarımı
Eğer serbest statik elektrik sel olarak kabul edilirse, ana çözüm “engelleme” ve “ayrılma” olan su kontrolüne benzer. Hava geçirmez ideal bir kabuk varsa, statik elektrik yoktur, bu yüzden statik problem yoktur. Bununla birlikte, asıl kasanın çoğu zaman kapakta boşluklar vardır ve birçoğunun metal dekoratif parçaları vardır, bu yüzden dikkat ettiğinizden emin olun. İlk önce, "engelleme" yöntemini kullanın. Muhafazanın kalınlığını arttırmaya çalışın, yani muhafazanın enerji yoğunluğunu önlemek ya da büyük ölçüde azaltmak için bazı eşdeğer metotlarla muhafazanın hava boşluğunun mesafesini arttırın. ESD. Yapının iyileştirilmesiyle, dış kılıf ile iç devre arasındaki mesafe arttırılabilir, böylece ESD'nin enerjisi büyük ölçüde azalır. Bir kural olarak, 8kV ESD tipik olarak 4 mm'lik bir mesafeden sonra sıfıra düşer. İkincisi, "seyrek" yöntemi kullanılarak, kasanın içine EMI boyasıyla püskürtülebilir. EMI boya elektriksel olarak iletkendir ve gövde üzerinde statik elektriğin uygulanmasına izin veren metalik bir kalkan olarak düşünülebilir. Daha sonra gövde, statik elektriği yerden uzak tutmak için PCB'nin (Baskılı Devre Kartı) topraklamasına bağlanır. Statik elektriğin önlenmesine ek olarak, bu işlemin yöntemi EMI girişimini etkili bir şekilde bastırabilir. Yeterli alan varsa, devreyi, daha sonra PCB'nin GND'sine bağlı olan metal bir ekranla da koruyabilirsiniz. Modülü metal bir kalkanla koruyun. Kısacası, ESD tasarım konutlarında dikkat edilmesi gereken birçok yer var. İlk adım, ESD'nin muhafazanın içine girmesini önlemek ve muhafazaya giren enerjiyi en aza indirmektir. Kasanın içine giren ESD için onu GND'den uzaklaştırmaya çalışın ve devrenin diğer parçalarına zarar vermesine izin vermeyin. Beklenmeyen sonuçların ortaya çıkması ve özel dikkat gerektirmesi nedeniyle, kasa üzerinde metal süslemeler kullanılırken özen gösterilmelidir.