Comment résoudre le problème des décharges électrostatiques de décharge électrostatique de téléphones mobiles de protection
L’électricité statique est omniprésente et le problème des décharges électrostatiques sur les téléphones portables, qui sont liées aux décharges électrostatiques, ne peut être ignoré. Cela pourrait entraîner un fonctionnement anormal du téléphone mobile, un crash, voire des dommages, et causer d'autres problèmes de sécurité. Par conséquent, avant que le téléphone mobile ne soit lancé, la Chine a imposé le test de réseau, test qui a clairement nécessité des tests de décharge électrostatique et autres. Parmi eux, la décharge par contact doit être de 26%, n ° 177; 8kV d’électricité statique, l’air doit être évacué 26%; # 177; L’électricité statique à 15 kV est normale, ce qui impose des exigences élevées à la conception du fabricant de bracelets ESD ESD.
Comment résoudre les problèmes de décharge électrostatique dans les téléphones mobiles?
1, conception de carte de téléphone portable
Les cartes de circuits imprimés sont des cartes à haute densité, généralement des cartes à 6 couches. À mesure que la densité augmente, la tendance est d'utiliser des panneaux à 8 couches et leur conception doit toujours tenir compte de l'équilibre entre performances et surface. D'une part, plus l'espace est grand, plus l'espace disponible sur les composants est important. En même temps, plus la largeur et l'espacement des lignes sont larges, plus les avantages pour l'EMI, l'audio, l'ESD, etc. D'autre part, la taille compacte du téléphone mobile est une tendance et un besoin. Par conséquent, vous devez trouver un point d'équilibre lors de la conception. En ce qui concerne le problème ESD, il convient de porter une attention particulière à la conception, notamment en ce qui concerne la conception du câblage GND et le moment de la ligne.
Points à noter dans la conception des PCB:
(1) La distance entre le bord de la carte de circuit imprimé (y compris le trou traversant) et les autres câblages doit être supérieure à 0,3 mm;
(2) Les bords de la carte du circuit imprimé sont de préférence tous entourés de traces GND;
(3) La distance entre GND et les autres câbles est maintenue à 0,2 mm ~ 0,3 mm;
(4) La distance entre Vbat et les autres câbles est maintenue entre 0,2 mm et 0,3 mm;
(5) La distance entre les lignes importantes telles que Réinitialisation, Horloge, etc., et les autres câblages doit être supérieure à 0,3 mm.
(6) La distance entre les lignes à haute tension telles que les systèmes de sonorisation et les autres câblages est maintenue entre 0,2 mm et 0,3 mm;
(7) Il devrait y avoir autant de vias (VIa) que possible entre les GND de couches différentes;
(8) Évitez les angles vifs dans le pavage final. Les angles vifs doivent être aussi lisses que possible.
2, conception de circuit de téléphone mobile
Lors de la conception du boîtier et du circuit imprimé, après avoir prêté attention au problème ESD, ce dernier pénétrerait inévitablement dans le circuit du téléphone mobile, en particulier les composants suivants: circuit de lecture de la carte CPU de la carte SIM, circuit du clavier, écouteur, circuit du microphone, interface de données, alimentation interface, interface USB, interface de pilote LCD couleur, ces pièces sont susceptibles d'introduire dans le téléphone mobile de l'électricité statique du corps humain. Par conséquent, des dispositifs de protection ESD doivent être utilisés dans ces pièces. Les principaux dispositifs de protection ESD sont les suivants:
(1) Tube à décharge de gaz (GDT). Il s’agit d’un boîtier en verre ou en céramique, étanche aux gaz, rempli d’un gaz stable tel que l’hélium ou l’argon et maintenu à une certaine pression. Le GDT a un débit élevé et une faible capacité interélectrode, qui peut être récupérée par lui-même. L'inconvénient est que la vitesse de réponse est trop lente, la tension de décharge n'est pas assez précise, la durée de vie est courte et les performances électriques changent avec le temps.
(2) Varistor (MOV). C'est un composant en céramique qui "fritte" l'oxyde de zinc et des additifs dans certaines conditions. La résistance est fortement influencée par la tension et son courant augmente fortement lorsque la tension augmente. La varistance a une forte génération de chaleur interne et son inconvénient est que la vitesse de réponse est lente, les performances sont altérées en raison de multiples utilisations et la capacité interélectrode est grande.
(3) Diode à thyristor (TSS). C'est un composant semi-conducteur qui ne conduit pas au début de la diode à thyristor et se trouve dans un état "bloqué". Lorsque la "surtension" atteint la "tension de décharge" du thyristor, celui-ci conduit et génère un courant de décharge; lorsque le courant chute à une valeur minimale, le thyristor se "bloque" à nouveau et revient à "l'état ouvert" d'origine. ".
(4) suppresseur de tension transitoire (TVS). C’est un dispositif semi-conducteur, car ses caractéristiques maximales sont une réponse rapide (1 ns ~ 5 ns), une très faible capacité interélectrode (1pf ~ 3pf), un faible courant de fuite (1μA) et une grande résistance à l’écoulement, en particulier la puce combinée est très approprié pour la protection de diverses interfaces. Parce que TVS présente les avantages de la petite taille et de la rapidité de réponse, la proportion de TVS utilisée comme dispositif de protection dans la conception actuelle augmente. Lors de son utilisation, veillez à le placer à côté de l'appareil à protéger. Le câblage à la terre doit être aussi court que possible. Le câblage de l'appareil doit être en série, mais pas en parallèle. Le problème de l'EDD est l'un des nombreux problèmes importants. Il existe différentes manières d'éviter d'endommager le circuit dans différents dispositifs électroniques. En raison de la petite taille et de la densité élevée du téléphone mobile, il offre des caractéristiques uniques en matière de protection contre les décharges électrostatiques.
3, la conception de la coquille
Si l’électricité statique libérée est considérée comme une inondation, la solution principale est similaire au contrôle de l’eau, qui «bloque» et «épargne». S'il existe une coque idéale étanche à l'air, il n'y a pas d'électricité statique, donc pas de problème d'électricité statique. Cependant, le boîtier lui-même présente souvent des trous dans le couvercle et bon nombre d'entre eux comportent des éléments décoratifs en métal. Veillez donc à faire attention. Tout d'abord, utilisez la méthode "blocage". Essayez d’augmenter l’épaisseur du boîtier, c’est-à-dire d’augmenter la distance entre le boîtier et la planche, ou d’augmenter la distance de l'entrefer du boîtier par des méthodes équivalentes, afin d'éviter ou de réduire considérablement l'intensité énergétique du filtre. ESD. Grâce à l'amélioration de la structure, la distance entre l'enveloppe extérieure et le circuit interne peut être augmentée, de sorte que l'énergie de la décharge électrostatique est fortement réduite. En règle générale, la décharge électrostatique 8kV se désintègre généralement après une distance de 4 mm. Deuxièmement, en appliquant la méthode "clairsemée", il est possible de pulvériser de la peinture EMI sur l’intérieur du boîtier. La peinture EMI est électriquement conductrice et peut être considérée comme un écran métallique qui permet de conduire l'électricité statique sur le boîtier. Le boîtier est ensuite connecté à la terre du circuit imprimé (PCB) pour conduire l'électricité statique loin de la terre. En plus de prévenir l’électricité statique, la méthode de traitement permet de supprimer efficacement les interférences électromagnétiques. Si l’espace est suffisant, vous pouvez également protéger le circuit avec un blindage en métal, qui est ensuite connecté au GND de la carte. Protégez le module avec un blindage en métal. En bref, il existe de nombreux endroits à connaître sur les boîtiers de conception ESD. La première étape consiste à empêcher les décharges électrostatiques de pénétrer à l'intérieur du boîtier et à minimiser l'énergie pénétrant dans le boîtier. Pour que l’ESD pénètre à l’intérieur du boîtier, essayez de l’éloigner de GND et ne le laissez pas endommager les autres parties du circuit. Des précautions doivent être prises lors de l’utilisation de décorations en métal sur le boîtier, car elles risquent d’apporter des résultats inattendus et nécessitent une attention particulière.