经典整改案例解析
一、手机外置360度摄像静电整改
行业、产品 | 高端娱乐摄像‐‐‐3D摄像 | 产品型号: | XXX |
工作状态 | 苹果6手机系统以上,通过USB连接待测设备,打开手机APP,从待测设备监测 3D 实时摄像。 | ||
整改问题 | 静电现象: 1:空气放电+/‐8KV,手机监控,视频卡顿,死机; | ||
执行标准 | IEC61000‐4‐2 | ||
整改地点 | 芯通康‐‐‐‐深圳静电实验室 | ||
整改要点 | +/‐15KV空气放电:摄像头,按键,缝隙,线缆等; | ||
整改结论 | 通过 |
实验地点:
芯通康科技静电放电实验室,摩尔实验室-静电实验室
现象复检:
空气放电,6KV 会重启或者关机,主要位置请看如下图片:
整改措施:
一、原理图部分:
a)系统重启信号:
对信号DDRC0_RESET,S1_RESET#,S1_RESET#,POR_L,JTAG_RST,进行滤波,并联0402封装的100pF电容与5V TVS到GND;
备注:芯通康科技TVS型号为0402封装:D1006WV05C150BT
b)核心电源电压保护:
i.S3L_3.3VD,S3L_3.3VA,S3L_VDDA18,S3L_1.8VDS3L_VDDA,S3L_VDD,S3L_1.5VD,DDR_1.5VD,VCC_Nand,并联0402封装的5V TVS到GND;
备注:芯通康科技TVS型号为0402封装:D1006WV05C150BT
c)外部线缆保护
电池电压保护 增加5V TVS保护,如下图所示:
备注:芯通康科技TVS型号为0402封装:D1006WV05C150BT
USB线缆端口保护 不推荐高分子化合物材料,已经更换了硅基材料TVS,0402封装
备注:芯通康科技TVS型号为0402封装:D1006WV05C005BT
d)电源使能ESD保护,摄像头电压保护;
对信号PWR_PSEQ1,PWR_PSEQ2,进行滤波,C126,C127并联5VTVS到GND;
FPGA_VDD_2V8并联TVS到GND,VCC_1V2分别针对两个摄像头排线靠近连接器增加2个TVS 到GND;
备注:芯通康科技TVS型号为0402封装:D1006WV05C150BT
二、PCB部分:
PCB主要做了两部分工作,靠近顶部PCB走线屏蔽优化,另外针对螺丝孔结合外壳导电漆,进行有效接地。
a)顶部PCB的屏蔽:
备注:顶部走线靠近顶部,在走线的双端都手工飞线,并联了TVS,芯通康科技TVS型号为0402
封装:D1006WV05C150BT
b)螺丝孔接地:
三、工艺:
a)真空溅镀:
对机壳内部进行导电工艺处理,并注意良好地进行搭接
b)摄像头顶部ESD路径处理:
摄像头上分盖上绝缘圆片,盖住ESD爬电路径,放置直接爬电到摄像头内部;
整改结果及影响
一、整改结果:工作模式
IEC61000‐4‐2 Contact4KV | 螺丝,USB OK |
IEC61000‐4‐2 Coupling:+4KV | 垂直,水平耦合OK |
IEC61000‐4‐2 Air:+8KV | 屏幕LCD,按键,缝隙OK |
二、量产建议:l原理图与PCB导入相关器件,并正确放置在PCB对应的电源或接口上; l导电漆喷涂,量产时开模能够准确把握外观及导电属性的综合质量要求; lPCB顶部不要走线,包括GND,全部走线从下方布局布线,实在要走线只走GND,不走电源与信号;
l摄像头上整改使用的绝缘透明胶,可以通过结构修正爬电路径与爬电距离;内框扩大,直到盖住爬电缝隙;
二、移动DVD ESD与辐射对策前言:EMI整改,从源头解决问题,即从辐射源与LAYOUT入手,这样才能节约整机的物料成本,并能高效 快速地解决问题。本篇重点围绕这两点说明。 整改前:ESD不合格(原因:在重要的端口少加了ESD器件) 辐射超标严重(时钟、晶振没有两侧隔离,时钟与屏信号回路参数匹配没有到位,地回路不完整) 一、整机照片: 二、整机电路框图(信号部分):
主芯片:
三、LAYOUT部分对策。 1、SDRAM DATA线上串100R电阻,走线上信号线不打过孔,保证底层参考地的完整,信号线两边整体包地,避免串 扰到其他信号上。
2、SDRAM_CLK上串的RC滤波尽量靠近8202KD IC摆放,走线尽量短且单独包地。
3、为保证系统的稳定性和降低EMI干扰,SDRAM的BYPASS电容需要靠近IC PIN脚摆放。另外8202KD的3.3V供电不能 先经过SDRAM,再供给8202KD,建议修改接在主的3.3V电源网络上。
4、Flash CLK和DATA线上预留RC滤波器件,RC滤波器件尽量靠近IC摆放,走线上CLK和DATA尽量短,CLK走线建议单 独包地,DATA信号建议整体包地。
5如图高亮信号为伺服高频控制信号,建议RC滤波器件靠近IC摆放,滤波电容地就近打过孔到底层,走线全程包地 且底层有完整的地平面参考。
6、VOL_PWM的RC滤波器件靠近IC摆放,降低走线上的EMI干扰。
7、PANEL DATA上预留RC滤波器件,RC滤波器件尽量靠近8202KD IC摆放,走线底层保证有完整的地平面参考。
8、SD卡的CLK预留RC滤波线路,走线上CLK单独包地,数据信号整体包地。
9、晶振的CLKOUT上预留100R电阻,布局上晶振尽量靠近IC摆放,晶振的clk信号走线尽量短、单独包地、且底层有 完整的地平面参考,另外晶振的底部避免有其他信号穿过。
10、电源的PWM输出端建议预留RC,滤除PWM波上的过冲干扰,RC的具体参数需要咨询电源厂商给出。
11、为了保证机器的读碟性能和降低EMI干扰,光头的PUHRF信号需要单独包地,A、B、C、D、E、F信号整体包 地。
12、板子的端口上建议预留ESD器件和LC滤波器件,ESD器件靠近端口端摆放,LC器件靠近IC摆动,且走线上避开 干扰源。
四、整机部分其余对策 1、如下图红色框转接板先用醋酸胶布绝缘,再用导电布屏蔽;两边的软排线用导电布屏蔽。采用双面导电导电布。
2,如下图所示,用导电布把软排线贴在屏上,导电布紧贴面板金属;蓝色箭头用醋酸胶布固定屏线和喇叭线。
3、如下图红色箭头软排线套磁环(XTK-K5B FS33.5*6.5*12-1.4),黄色箭头喇叭线套磁环(XTK-V18001,夹CORE) 绕一圈,其余走线如下图所示并用醋酸胶布固定。
4,如下图所示,按键线用醋酸胶布固定。
5、如下图,红色框屏CLK对地电容改为62PF,黄色框晶振CLK和存储CLK改为75欧电阻。
6、如下图红色框两个USB信号对地并36PF电容,如下红色箭头晶振壳体接地。
7、如下红色箭头所示,按键线固定在板边
二、整改前、后数据: 整改前数据
整改后数据(重新布板,由2层板改为四层板,调整好LAYOUT并加上其余整机对策后数据):
三、智能家居主控中心触摸显示屏ESD整改前言:现实生活中,特别是中国北方的冬天,天气特别干燥,容易导致人体因接触带静电。而智能家居的触摸屏,是人经常频繁接触的地方,如果触摸屏抗静电能力弱,则容易导致显示屏不工作或功能不正常。也因此,有可能导致客户投诉,影响产品的销售与企业品牌的声誉。从业界得知:有很多企业,触摸屏静电不合格,导致开发周期长,影响出货日期。本篇智能家居主控中心触摸显示屏ESD整改对策供大家参考。
一、存在问题:直接放电4KV,导致死机或重起。 二、改善结果:直接放电6KV, 无任何异常现象。 三、具体整改对策: A、 触摸回路的更改处理: 1、 TP VDD与GND串2500欧磁珠(磁珠料号:CFG1608Z252-R2TF0,品牌:芯通康 ),TP SCL 、TP SDA、TP INT以及TP RST 串300欧磁珠(磁珠料号:CFB1608Z301-1R5TF,品牌:芯通康) 。 2、TP 回路加ESD器件(六路ESD器件料号:ST236WV05C030BT,品牌:芯通康) 更改前回路如下:
更改后设计如下:
B、复位回路处理: 复位芯片处理:3.3V供电加ESD下地,输出RST加ESD下地, 如下2个打“ ○ ”处各加1颗ESD器件下地(料号:SD523WV033C200BT,品牌:芯通康)。
C、主芯片处理:复位回路加ESD器件(料号:SD523WV033C200BT,品牌:芯通康)下地,再串2500欧磁珠(磁珠料号:CFG1608Z252-R2TF0,品牌:芯通康 ),ESD器件与磁珠靠近芯片,磁珠最靠近芯片。见如下打“ ○ ”处。
D、地回路处理: 主板地与小板地通过地线连接。
主板地与金属壳地,用导电泡棉连接。如下红色方框处地。
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原文标题:EMC静电放电经典整改案例解析2-26
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