靜電抗擾度（ESD）整改案例—藍牙音箱整改

靜電抗擾度整改，相對于EMC其他項目而言，往往很多時(shí)候是攔在產(chǎn)品量產(chǎn)前的一只“大老虎”。

　　隨著(zhù)科技的發(fā)展，藍牙音箱越來(lái)受很多用戶(hù)的青睞，但是在客戶(hù)使用的過(guò)程中容易產(chǎn)生靜電（ESD）事件；而產(chǎn)品本身如果抗靜電能力很弱，就很容易在發(fā)生靜電（ESD）事件的時(shí)候，發(fā)生功能性喪失，嚴重影響客戶(hù)體驗。

　　一、靜電整改前現象描述

　　該藍牙音箱的指示燈小板與主板分離，通過(guò)連接線(xiàn)連接，指示燈的正負引腳直接到MCU。在對小板進(jìn)行8KV的空氣放電時(shí)，音箱會(huì )被打得斷電，并且不能自動(dòng)恢復，這不符合IEC/EN61000-4-2標準的B類(lèi)要求，所以要進(jìn)行靜電抗擾度（ESD）整改。

　　二、靜電整改方法

　　在進(jìn)行空氣放電靜電測試的時(shí)候，我們發(fā)現靜電是從指示燈的燈口處產(chǎn)生火花放電，也就意味靜電是直接通過(guò)PIN腳進(jìn)入MCU，從而使得MCU發(fā)生誤動(dòng)作，具體整改措施如下：

　　在按鍵板上的指示燈引腳之間并聯(lián)ASIM ESD（型號：CV0402VT6201T）如下圖紅圈處：

　　三、靜電整改后測試結果

　　對藍牙音箱指示燈進(jìn)行8KV空氣放電時(shí)，音箱能正常工作，這就符合IEC/EN61000-4-2標準的B類(lèi)要求。

　　四、整改思路

　　ESD器件由于其響應時(shí)間比ESD脈沖的上升沿時(shí)間還要短，所以其主要是用來(lái)抑制電子線(xiàn)路中的靜電干擾，ESD器件能在線(xiàn)路上發(fā)生ESD事件的時(shí)候快速提供一條低阻抗的回路，使得ESD能快速泄放到地，從而保護后級電路不被ESD干擾。

　　五、靜電放電是如何影響設備的

　　靜電放電時(shí)，通常通過(guò)以下幾種方式影響電子設備：

　　1.初始的電場(chǎng)能容性耦合到表面積較大的網(wǎng)絡(luò )，并在離ESD電弧100mm處產(chǎn)生高達幾KV/m的高電場(chǎng)。

　　2.電弧注入的電荷電流可以產(chǎn)生以下?lián)p壞和故障：

　　1）穿透元器件的內部薄的絕緣層，損壞MOSFET和CMOS的元器件柵極；

　　2）CMOS器件中的觸發(fā)器鎖死；

　　3）短路反偏的PN結。

　　3.靜電放電電流導致導體上產(chǎn)生的電壓脈沖（U=L*di/dt）,這些導體可能是電源或地、信號線(xiàn)，這些電壓脈沖將進(jìn)入與這些網(wǎng)絡(luò )相連的每一個(gè)元器件。

　　4.電弧會(huì )產(chǎn)生一個(gè)頻率在1~300MHZde 強磁場(chǎng)，并感性耦合到鄰近的每一個(gè)布線(xiàn)環(huán)路中，在離ESD電弧100mm遠處的地方產(chǎn)生高達幾十A/M的磁場(chǎng)。

　　5.電弧輻射的電磁場(chǎng)會(huì )耦合到長(cháng)的信號線(xiàn)上，這些信號線(xiàn)起到了接受天線(xiàn)的作用。