手机开发过程中，预防ESD失效的方法
点击数：16112018-12-26 14:26:42 来源: 重庆哥尔摩科技有限公司、电波暗室、电磁兼容暗室、汽车电子暗室、EMI系统测试、EMS系统测试、EMC测试附件、EMC测试天线
现代半导体器件的规模越来越大，工作电压越来越低，导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。ESD对于电路引起的干扰、对元器件、电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。目前手机的功能越来越强大，而电路板却越来越小，集成度越来越高，使得其ESD敏感越来越容易收到静电的损害。北方的天气比较干燥，容易产生静电击穿手机的电路，某些设计不好的手机就是这样突然坏的。在手机开发过程中，也经常碰到ESD引起的失效问题，比如ESD喇叭无声，LCD白屏，黑屏，屏闪，死机重启等，本文就简单介绍下手机常用的预防ESD失效的方法：
一、ESD静电放电有两种主要的破坏机制：
1）由ESD电流产生的热量导致设备的热失效；
2）由ESD感应出过高电压导致绝缘击穿。两种破坏可能在一格设备中同时发生，例如，绝缘击穿可能激发大的电流，这又进一步导致热失效。
除容易造成电路损害外，静电放电也是极易对电子电路造成干扰。静电放电对于电路的干扰有两种方式：一种是传导干扰，另一种是辐射干扰。
二、ESD可能引起的不良现象：
1）白屏；
2）关机；
3）TW失灵；
4）听筒无声；
5）机器重启；
6）屏闪，黑屏；
7）喇叭无声；
8）MIC无声。
三、容易出现ESD失效的位置
1）听筒装饰件位置；
2）喇叭；
3）按键缝隙位置；
4）闪光灯装饰位置；
5）后摄装饰件位置；
6）耳机孔，USB孔位置；
7）TW四周；
8）马达开孔位置；
9）其他有金属或缝隙位置处；
四、ESD失效的原因
1）外观有开孔，内部有敏感ESD器件；
2）电子件，电子结构件，结构内置和外观五金件未接地；
3）硬件电路未加ESD保护；
4）导电接地材质导电性能差，接地不稳定；
5）产品外观面经过表面处理后导电性下降，使得接地无效或不稳定；
6）ESD到内部器件放电距离小，间隙大，同时内部有ESD敏感器件；
7）期间本身抗ESD能力差；
8）测试标准问题。
五、防止ESD失效的方法
一个理想的壳体是密不透风的，静电也就无从而入，当然不会有静电问题了。但实际的壳体在配合处一定会有缝隙，而且许多还有金属的装饰片，所以一定存在ESD隐患。
如果将释放的静电看成是洪水的话，那么主要的解决方法与治水类似。可能还有项目处理ESD的方法不尽相同，但最终都可以归结为三条方案，“堵”--“疏”--“绝”。
堵：用“堵”的方法，实际作用就是将静电隔离到整机之外，让静电进不来，这样ESD也影响不到壳体内部器件，尽量增加壳体的厚离，即增加外壳到电路板之间的距离，或者通过一些等效方法增加壳体气隙的距离，这样可以避免或者大大减少ESD的能量强度。通过结构的改进，可以增大外壳到内部电路之间气隙的距离，从而使ESD的能量大大减弱。根据经验，10kV的ESD在经过4.00mm至5.00mm的距离后能量一般衰减为零。
疏：用“疏”的方法，就是接地处理，实际就是将外部的静电引进来后，通过导电材料将静电直接导入主板的地线上，从而不会引起器件失效。具体可以用EMI尤其喷涂在壳体的内侧或者其他导电措施。EMI油漆是导电的，可以看成是一个金属的屏蔽层，这样可以将静电导在壳体上；再将壳体与PCB的地或者与PCB的地相连接的地有效果导通，将静电从地导走。其他金属装饰件的接地就是利用导电材料（如导电泡棉，导电布等）将装饰件直接与主板地层相通，静电不通过主板器件，从而解决ESD问题；
绝：“绝”的方法，是在前面两种“堵”和“疏”都无法实施或效果不明显的情况下才进行的，就是直接将绝缘膜贴到ESD静电能打到的器件表面，在器件表面绝缘，这样就不会打坏器件了；这种方案的问题就在于主板上器件都比较小，前期都没有预留贴绝缘膜的位置，还要能找出ESD打坏的器件；
总之，不管哪种方案，都要具体问题具体分析，集中方案同时考虑研究，找到最合适的方案才是最好的方案，通过不断的总结学习，ESD问题将不再是一个难题。
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