1、-6 -手機ESD控制技術、糾錯方法及補救措施手機在整個生命周期內都處在一個充滿靜電的環境之中，如果抗靜電釋放 （ESD）設計不好， 則可能導致手機在使用過程中發生鎖死、復位、數據丟失和不可靠等現象。本文將結合實際 的設計闡述手機ESD控制的基本原則和保護設計方法，以及產品生產時的補救措施。ESD破壞大多數明顯的影響是器件失效，從手指或其它導體上突然的靜電釋放能夠破壞靜 電敏感器件或者微電路。 處于靜電釋放危險中的電子器件可能完全不受影響， 但并不能立即被察覺， 但是由于中間階層品質降低，其預期壽命可能降低，的設備操作故障。ESD事件導致器件品質降低，在持續使用時引起失效。 是累積性的，導致受

2、損器件功能時好時壞，而且這類故障具有一定的隱蔽性。 重要的影響是對于操作設備的干擾。由或產生了損傷 這就是一個潛在 ESD的破壞可以ESD另一個有效數據，導致在數據傳輸過程中引起暫時錯誤， 障，如電話斷線或完全被切斷，ESD事件傳遞和發射的能量能夠被操作系統誤認為 設備可能產生嚴重的故在更嚴重情況下,需要手動重新開啟。ESD控制技術防止ESD損壞的一個辦 法是在器件、電路包裝和 系統里設計抗ESD的專門保護結構，另一個方法 是防止靜電電荷積累，從而避免ESD的發生。1. ESD控制的基本原則：a認識到所有的電子組件和裝配件都對于ESD破壞敏感；b在沒有適當接地情況下避免觸摸敏感組件和裝配件；c

3、除非在一個靜電安全環境中，應該避免運輸、儲藏和搬運靜電敏感組件和裝配件。2.設計保護保護微電子電路組件的主要 有效手段是在器件制造時建 立保護回路。設計保護回路要 在三個要素之間綜合考慮一 器件的主要功能、器件制造制 約（例如屏蔽水平和材料特性） 和器件的位置（ESD控制）。保 護電路對于ESD瞬間的反應 必須比被保護的器件迅速。雖然典型的器件保護可以通過設計回路獲得，然而沒有器件制造商能夠完全消除 題，因此，還需要附加的保護措施。ESD破壞問在一些情況下速度和其它的功能標準可能需要器件制造商和使用者之間盡早協調，同時預先安排特別的處理技術。由于標準的控制程序不這樣的要求對于靜電敏感器件極為關

4、鍵。電路封裝保特殊連接設計、保護環和組件放置。完整的系統使設計 解決措施可以采用屏蔽，并且電路板的設計布置需要電子技術的發展趨勢是電子設備速度將越來越咼， 制約保護措施的使用。使用這些受限制的保護措施, 以便在電路封裝和系統上建立保護， 夠充分以及不允許一些自動安裝技術， 護技術包括采用適當的遮蔽保護膜、 也必須考慮ESD引起的臨時性干擾， 考慮到典型的噪聲抑制技術。3. PCB抗靜電設計原則（參見圖17）: a減少回路面積（面積越大，所包含的 場流量越大，其感應電流越大 ）。 b走線越短越好。 c PCB接地面積越大越好。 d電源與地之間接電容。 e器件與靜電源隔離。f PCB的接地線需要低

5、阻抗且要有良好的隔離。 g所有的組件越近越好。h同一特性器件越近越好。 i電源與地越接近越好。j電源、地布局在板中間比在四周好。 k存在多組電源和地時，以格子方式連接。 l信號線越靠近地線越好。m太長的信號線或電源線必須與地線交錯布置。 n在電源和地之間放置高頻旁路電容。亠4. PCB上外露金屬的設計（見圖8）:a外露金屬容易被 ESD擊中，因此金屬本體及延伸至PC板內部線路周圍必須隔離 2mm以上間隙。b加上尖端放電，吸收靜電 （GND銅箔越寬越好，并直接 回主地）。c多層板的內層同樣需要隔離。d整面的防護：加上金屬接地面。（見圖9）:防止靜5. PCB板邊緣和螺絲孔的設計 aA處為機構設計

6、加長靜電路徑， 電進入。bB處在板邊緣設計一條銅箔，直接連回 主地，不可連接其它回路，并適度露銅或 取消阻焊，以吸收靜電。c C處螺孔設計原理同 B。d D機構加上防護片，防止靜電進入。6.減少場耦合的方法在源端使用濾波器衰減信號在接收端使用濾波器衰減信號增加距離以減少耦合降低源端和接收端的天線效應ICCh'GHP-'»J¥；e 90度極性差異f在傳輸與接收端之間使用隔離方式g增加傳輸與接收天線的阻抗以降低磁場耦合 h使用均勻、低阻抗參考板使信號一直保持在共模狀態7.外殼設計準則a外殼的金屬部份需接機殼地b至少需要與電子器件或電路走線距離2.2mm以上c若無

7、法接機殼地時須距離2cm以上d盡量使同屬性電子器件在一起e要有足夠空間，以避免阻礙PCB設計f所有相連接之金屬材料其EMF差要小于g所有設計須有另加隔離片的空間 h所有孔洞或縫隙不能大于2cmi使用多個小孔取代一個大孔 j不可在接機殼地或靜電敏感組件附近挖孔 k使用金屬帶(foil tape)時，必須與機殼實現電接觸 h連接帶需短而寬0.75VWtrr'ESD糾錯方法及補救措施由于ESD控制的復雜性， 即使經驗非常豐富的工程師 也難做到萬無一失，對進入 生產環節才發現 ESD問題 的產品能夠準確及時補救十 分重要。PCS1、糾錯的原則及步驟樣機ESD通不過是個讓工 程師頭疼的問題，可以

8、根據 下面的步驟來發現并分析產 生的問題及原因。GTO 鳳？5JiLT1"讓ESD放電槍(GUN)從不同方向a. 仔細觀察實驗現象。注意電弧的放電強度及放電方向， 靠近放電點，觀察現象有何不同，分析靜電是如何進入機身。則向上打10KV、12KV、b. 逐漸增加或減少放電電壓，觀察手機是在哪個電壓區間發生失效。例如，在做空氣放電 測試時，如果8KV不能通過，向下打6KV、4KV ；如果8KV通過， 15KV觀察實驗現象。準確標注放電點，如某點在某一正負電LCD顯示不正常，都詳細記c. 畫圖及列表，詳細記錄實驗現象。畫出手機正面，反面及側面示意圖，必要處以彩色筆標出電弧方向。列表詳細記錄

9、每一放電點的實驗現象。壓值放電次數、失效次數及每次失效現象，是關機、復位還是 錄以便參考。d. 一臺樣機的現象總是帶有隨機性，需要對幾臺樣機進行同樣的測試，找出失效的共性現 象，以便準確判斷失效原因。e. 根據實驗現象進行分析，判斷失效 原因。由于ESD的失效原因是多種 多樣的，所以由一個現象可能分析出 幾種不同的原因，其中的某一個或幾 個引起手機ESD失效。這需要工程師 進行更深一步的分析，針對每一種可 能進行具體實驗，最終找出失效的真 正原因。2、補救措施使產品不至于從新設計。分析失效原因之后,如果不是萬不得已，盡量找到較好的補救措施， 必須認真尋找最恰當的補救措施。a. 必須做大量的試驗來尋找解決方案，這是一個反復而枯燥的過程，針對不同的原因采用不