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本文主要舉例分析PCB板間的信號(hào)互聯(lián)是產(chǎn)品EMC最薄弱的環(huán)節(jié)現(xiàn)象、原因分析，解決措施，思考與啟示。

1、現(xiàn)象描述:

被測(cè)產(chǎn)品實(shí)物圖如下圖所示：

在進(jìn)行8kV空氣放電至圖中所示的磁頭, LCD及按鍵三個(gè)區(qū)域時(shí), 出現(xiàn)異常 (恢復(fù)到啟動(dòng)后找不到BOOT的狀態(tài), 拔電重啟后正常)?

ESD的產(chǎn)生問(wèn)題的原因之一為地阻抗較高導(dǎo)致。那本案例是否也是這個(gè)原因呢？我們接下來(lái)根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來(lái)詳細(xì)分析。

2、原因分析：

產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示：

本產(chǎn)品為塑料外殼產(chǎn)品, 在進(jìn)行空氣放電時(shí), 靜電放電槍頭與產(chǎn)品塑料外表面接觸時(shí), 因?yàn)閮?nèi)部導(dǎo)體與塑料表面存在縫隙并且絕緣間距不夠, 會(huì)導(dǎo)致?lián)舸┦轨o電放電的電流進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部電路?

 具體擊穿時(shí)的ESD電流分析圖如下圖所示：

該產(chǎn)品內(nèi)部為兩塊PCB (主板&輔板) 組成的層疊結(jié)構(gòu), 兩板之間僅有一個(gè)32pin連接器 (7個(gè)pin為GND pin) 進(jìn)行連接。

由于連接器中的排針存在寄生電感（10mm的引腳約有10nH的電感）, 在ESD瞬態(tài)高頻情況下, 連接器的排針表現(xiàn)為高阻抗, 當(dāng)ESD電流經(jīng)過(guò)此連接器時(shí), 導(dǎo)致較高的電位差。

這個(gè)電位差最終疊加在連接器中的正常工作電平上使得信號(hào)出錯(cuò)?

3、處理措施：

為了避免連接器中的信號(hào)不受ESD干擾, 有兩種思路:

第一種是避免ESD電流經(jīng)過(guò)PCB板之間的互聯(lián)連接器。

第二種是對(duì)連接器中所有的信號(hào)線進(jìn)行濾波處理?

本案例采用第一種方法, 即在兩塊PCB板之間增加兩處導(dǎo)電泡棉。

當(dāng)產(chǎn)品安裝到位后, 可使得導(dǎo)電泡棉實(shí)現(xiàn)兩塊PCB的工作地的互聯(lián)。

導(dǎo)電泡棉的安裝位置如下圖中標(biāo)識(shí)處：

增加導(dǎo)電泡棉后的產(chǎn)品實(shí)物圖如下圖所示：

安裝導(dǎo)電泡棉后， 通過(guò)8KV的空氣放電測(cè)試。

4、思考與啟示：

由前面的例子分析我們可以得到如下啟示：

連接器中的導(dǎo)體是細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)體, 存在較大的寄生電感, 用連接器來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián), 在高頻的情況下, 意味著這是一種高阻抗的互聯(lián)。

產(chǎn)品內(nèi)部PCB板間的互聯(lián)是產(chǎn)品EMC問(wèn)題的最薄弱環(huán)節(jié)。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該避免各種干擾電流流過(guò)互聯(lián)連接器。

如果不能避免干擾電流流過(guò)互聯(lián)連接器, 則需要對(duì)連接器中的所有信號(hào)或電源進(jìn)行濾波處理, 如每個(gè)信號(hào)線與工作地之間并聯(lián)約1nF的濾波電容。

案例中的導(dǎo)電泡棉只是一種實(shí)現(xiàn)兩塊PCB板工作地互聯(lián)的方法, 也可用其他低阻抗的互聯(lián)措施來(lái)代替, 如用長(zhǎng)寬比較?。ㄐ∮?）的金屬面實(shí)現(xiàn)兩塊PCB板的地互聯(lián)?