解析噪声吸波的工作模式

某汽车产品摄像头电磁兼容ESD与RE整改案例分析

1、工作模式

开机，遥控，连续播放投影电影，放最大声音。

2、测试项目试验布局

3、产品问题

1. ESD 问题，EN61000-4-2，接触放电 4KV 关机，空气 8KV 关机；

2.RE 问题，EN55032，ClassB 超标 10 多 dB，详见客户提供的 RE 数据。

4、整改效果

5、整改措施

本次整改一共进行了三大部分整改，包括电路优化，屏蔽接地接地，吸波优化。6.1. 电路优化：

a）USB接口优化

共模电感信号为 CMW2012RI030-Z261TF，磁珠型号为 CFB1608Z471-1R5TF，ESD 型号为 D1006WV05C030BT。

b） 电池供电优化

磁珠选择 CFB1608Z471-1R5TF，6V 电池供电选择 SMAP04WV06Bc） CPU 电路优化

n BC3，BC7，BC8 并联 TVS，型号为 D1006WV033C100BT;

n 靠近 CPU 芯片 LCD 时钟 TFT-CLK 串联磁珠滤波器，并在两端同时并联 47pF 电容，PCB 走线需两侧包 GND 打过孔，GND 铜皮大于三倍以上走线宽度。

d） SD 卡电路优化

ESD 器件采用 TVS 防护，型号为 D1006WV05C150BT

e） 摄像头数据线强化

在摄像头小板上增加两个对 GND，3.3pF 电容两个。

6.2 LCD 外壳接地

备注：6mmX6mmX3mm 全方位导电泡棉（形变 30%，即压缩量），型号为 DDM060603

6.3 PCB 噪声吸波

如果 PCB 布局布线完整，则不需要吸波材料，或者需要面积要小，建议从Layout 两层基础上把 GND 平面补起来

备注：面积尺寸需提供 CAD 尺寸，芯通康材料料号：EMAS-150-010-A03

6.4 CoreTK EMC 电子料

类 别芯通康料号CoreTK ID用量（PCS）描述及建议

Common ChokeCMW2012RI030-Z261TF1USB2.0专用

BeadCFB1608Z471-1R5TF7高频大电流磁珠

ESD TVSD1006WV05C030BT4USB信号及电源，SEN专用

ESD TVSD1006WV05C150BT7SD卡信号接口通用

ESD TVSD1006WV033C100BT3CPU 3.3V低电压ESD保护通用

TVS ESDSMAP04WV06B16V电源，TVS

6.5 CoreTK EMC 辅 料

类 别材 料 料 号 CoreTK ID用量（PCS）描述及建议

全方位导电泡棉DDM4需根据 CAD 图纸模切

吸波材料EMAS-150-010-A031需根据 CAD 图纸模切

静电放电知识点：来自网络梳理

静电放电的抗扰度试验有直接放电和间接放电两种，直接放电是放电枪直接透过设备的表面对设备进行放电；间接放电则是放电枪对设备旁边的物体放电（在试验中用放电枪对设备旁边的水平和垂直耦合板的放电来模拟）。

1.1 直接放电

因对象不同，可能有金属和非金属两种外壳。

⑴ 非金属机箱

非金属机箱的最大好处是外壳由绝缘材料制成，一般情况下是放不出电的，但如果设备内部布局过于靠近外壳的缝隙，或者表面材料绝缘强度不够，都有可能使该设备的抗静电干扰试验不合格。

可采取躲的措施。例如可在缝隙部分用绝缘板来加强隔离；或用楔口来增加放电路径。对有导电插口的部分，把插口做得深一点、缝细一点。总之，要通过结构设计的办法，不让静电放电试验在该设备上放出电来。

⑵ 金属机箱

对金属机箱，静电放电试验肯定能在机箱表面放出电来，问题是怎样才能使放电对设备正常工作的影响变得最小。

十分明显，一台外壳导电性连接良好的设备，加上设备外壳有低阻抗的接地措施，静电放电电流将能在设备外壳上迅速得到排遣，这在一般情况下是不会对设备造成干扰的。

反之，在放电的最初几微秒里，由于放电电流波形中拥有丰富的高频谐波，如果机箱的导电连接欠佳，加上接地的低阻抗考虑不够时，还是可以在机箱表面建立一个高频电磁场，构成对设备内部线路的一定干扰。

⑶ 线缆及其他部分

按标准规定，设备正常工作期间，凡操作人员可以触摸到的部位都属于应该进行静电放电试验的部位。这样看来，除了设备外壳，对设备表面的显示部分以及电源线和I/O线等部位也属于应该放电试验的部位。

对显示屏，应考虑采用透明屏蔽材料进行保护，关键是让屏蔽材料与设备外壳间保证有致密的电接触。

对电源线、I/O线，采用屏蔽、滤波（共模滤波）及套用铁氧体磁环（或铁氧体磁夹，根据导线的形状决定铁氧体的形状）等措施。其中，对I/O线还可采用瞬变电压吸收二极管来吸收，及采用光电隔离器来隔离等措施。

1.2 间接放电

间接放电主要是通过由放电产生的电磁场来影响设备的工作。因此，对于外壳有屏蔽作用的设备肯定比不屏蔽的要好。另外，即使外壳不屏蔽也不等于该设备一定会在外界电磁场的作用下出现误动作，这主要看该设备的布线和印刷板布局对电磁场的敏感情况，以及敏感部位与放电板（指试验用的垂直和水平耦合板）的相对距离。

对于非金属机箱的设备，还可以考虑通过外壳的导电性喷涂来达到屏蔽的目的。
责任编辑:pj