經(jīng)典整改案例解析
一、手機外置360度攝像靜電整改
行業(yè)、產(chǎn)品 | 高端娛樂攝像‐‐‐3D攝像 | 產(chǎn)品型號: | XXX |
工作狀態(tài) | 蘋果6手機系統(tǒng)以上,通過USB連接待測設(shè)備,打開手機APP,從待測設(shè)備監(jiān)測 3D 實時攝像。 | ||
整改問題 | 靜電現(xiàn)象: 1:空氣放電+/‐8KV,手機監(jiān)控,視頻卡頓,死機; | ||
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | IEC61000‐4‐2 | ||
整改地點 | 芯通康‐‐‐‐深圳靜電實驗室 | ||
整改要點 | +/‐15KV空氣放電:攝像頭,按鍵,縫隙,線纜等; | ||
整改結(jié)論 | 通過 |
實驗地點:
芯通康科技靜電放電實驗室,摩爾實驗室-靜電實驗室
現(xiàn)象復(fù)檢:
空氣放電,6KV 會重啟或者關(guān)機,主要位置請看如下圖片:
整改措施:
一、原理圖部分:
a)系統(tǒng)重啟信號:
對信號DDRC0_RESET,S1_RESET#,S1_RESET#,POR_L,JTAG_RST,進行濾波,并聯(lián)0402封裝的100pF電容與5V TVS到GND;
備注:芯通康科技TVS型號為0402封裝:D1006WV05C150BT
b)核心電源電壓保護:
i.S3L_3.3VD,S3L_3.3VA,S3L_VDDA18,S3L_1.8VDS3L_VDDA,S3L_VDD,S3L_1.5VD,DDR_1.5VD,VCC_Nand,并聯(lián)0402封裝的5V TVS到GND;
備注:芯通康科技TVS型號為0402封裝:D1006WV05C150BT
c)外部線纜保護
電池電壓保護 增加5V TVS保護,如下圖所示:
備注:芯通康科技TVS型號為0402封裝:D1006WV05C150BT
USB線纜端口保護 不推薦高分子化合物材料,已經(jīng)更換了硅基材料TVS,0402封裝
備注:芯通康科技TVS型號為0402封裝:D1006WV05C005BT
d)電源使能ESD保護,攝像頭電壓保護;
對信號PWR_PSEQ1,PWR_PSEQ2,進行濾波,C126,C127并聯(lián)5VTVS到GND;
FPGA_VDD_2V8并聯(lián)TVS到GND,VCC_1V2分別針對兩個攝像頭排線靠近連接器增加2個TVS 到GND;
備注:芯通康科技TVS型號為0402封裝:D1006WV05C150BT
二、PCB部分:
PCB主要做了兩部分工作,靠近頂部PCB走線屏蔽優(yōu)化,另外針對螺絲孔結(jié)合外殼導(dǎo)電漆,進行有效接地。
a)頂部PCB的屏蔽:
備注:頂部走線靠近頂部,在走線的雙端都手工飛線,并聯(lián)了TVS,芯通康科技TVS型號為0402
封裝:D1006WV05C150BT
b)螺絲孔接地:
三、工藝:
a)真空濺鍍:
對機殼內(nèi)部進行導(dǎo)電工藝處理,并注意良好地進行搭接
b)攝像頭頂部ESD路徑處理:
攝像頭上分蓋上絕緣圓片,蓋住ESD爬電路徑,放置直接爬電到攝像頭內(nèi)部;
整改結(jié)果及影響
一、整改結(jié)果:工作模式
IEC61000‐4‐2 Contact4KV | 螺絲,USB OK |
IEC61000‐4‐2 Coupling:+4KV | 垂直,水平耦合OK |
IEC61000‐4‐2 Air:+8KV | 屏幕LCD,按鍵,縫隙OK |
二、量產(chǎn)建議:l原理圖與PCB導(dǎo)入相關(guān)器件,并正確放置在PCB對應(yīng)的電源或接口上; l導(dǎo)電漆噴涂,量產(chǎn)時開模能夠準(zhǔn)確把握外觀及導(dǎo)電屬性的綜合質(zhì)量要求; lPCB頂部不要走線,包括GND,全部走線從下方布局布線,實在要走線只走GND,不走電源與信號;
l攝像頭上整改使用的絕緣透明膠,可以通過結(jié)構(gòu)修正爬電路徑與爬電距離;內(nèi)框擴大,直到蓋住爬電縫隙;
二、移動DVD ESD與輻射對策前言:EMI整改,從源頭解決問題,即從輻射源與LAYOUT入手,這樣才能節(jié)約整機的物料成本,并能高效 快速地解決問題。本篇重點圍繞這兩點說明。 整改前:ESD不合格(原因:在重要的端口少加了ESD器件) 輻射超標(biāo)嚴(yán)重(時鐘、晶振沒有兩側(cè)隔離,時鐘與屏信號回路參數(shù)匹配沒有到位,地回路不完整) 一、整機照片: 二、整機電路框圖(信號部分):
主芯片:
三、LAYOUT部分對策。 1、SDRAM DATA線上串100R電阻,走線上信號線不打過孔,保證底層參考地的完整,信號線兩邊整體包地,避免串 擾到其他信號上。
2、SDRAM_CLK上串的RC濾波盡量靠近8202KD IC擺放,走線盡量短且單獨包地。
3、為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和降低EMI干擾,SDRAM的BYPASS電容需要靠近IC PIN腳擺放。另外8202KD的3.3V供電不能 先經(jīng)過SDRAM,再供給8202KD,建議修改接在主的3.3V電源網(wǎng)絡(luò)上。
4、Flash CLK和DATA線上預(yù)留RC濾波器件,RC濾波器件盡量靠近IC擺放,走線上CLK和DATA盡量短,CLK走線建議單 獨包地,DATA信號建議整體包地。
5如圖高亮信號為伺服高頻控制信號,建議RC濾波器件靠近IC擺放,濾波電容地就近打過孔到底層,走線全程包地 且底層有完整的地平面參考。
6、VOL_PWM的RC濾波器件靠近IC擺放,降低走線上的EMI干擾。
7、PANEL DATA上預(yù)留RC濾波器件,RC濾波器件盡量靠近8202KD IC擺放,走線底層保證有完整的地平面參考。
8、SD卡的CLK預(yù)留RC濾波線路,走線上CLK單獨包地,數(shù)據(jù)信號整體包地。
9、晶振的CLKOUT上預(yù)留100R電阻,布局上晶振盡量靠近IC擺放,晶振的clk信號走線盡量短、單獨包地、且底層有 完整的地平面參考,另外晶振的底部避免有其他信號穿過。
10、電源的PWM輸出端建議預(yù)留RC,濾除PWM波上的過沖干擾,RC的具體參數(shù)需要咨詢電源廠商給出。
11、為了保證機器的讀碟性能和降低EMI干擾,光頭的PUHRF信號需要單獨包地,A、B、C、D、E、F信號整體包 地。
12、板子的端口上建議預(yù)留ESD器件和LC濾波器件,ESD器件靠近端口端擺放,LC器件靠近IC擺動,且走線上避開 干擾源。
四、整機部分其余對策 1、如下圖紅色框轉(zhuǎn)接板先用醋酸膠布絕緣,再用導(dǎo)電布屏蔽;兩邊的軟排線用導(dǎo)電布屏蔽。采用雙面導(dǎo)電導(dǎo)電布。
2,如下圖所示,用導(dǎo)電布把軟排線貼在屏上,導(dǎo)電布緊貼面板金屬;藍(lán)色箭頭用醋酸膠布固定屏線和喇叭線。
3、如下圖紅色箭頭軟排線套磁環(huán)(XTK-K5B FS33.5*6.5*12-1.4),黃色箭頭喇叭線套磁環(huán)(XTK-V18001,夾CORE) 繞一圈,其余走線如下圖所示并用醋酸膠布固定。
4,如下圖所示,按鍵線用醋酸膠布固定。
5、如下圖,紅色框屏CLK對地電容改為62PF,黃色框晶振CLK和存儲CLK改為75歐電阻。
6、如下圖紅色框兩個USB信號對地并36PF電容,如下紅色箭頭晶振殼體接地。
7、如下紅色箭頭所示,按鍵線固定在板邊
二、整改前、后數(shù)據(jù): 整改前數(shù)據(jù)
整改后數(shù)據(jù)(重新布板,由2層板改為四層板,調(diào)整好LAYOUT并加上其余整機對策后數(shù)據(jù)):
三、智能家居主控中心觸摸顯示屏ESD整改前言:現(xiàn)實生活中,特別是中國北方的冬天,天氣特別干燥,容易導(dǎo)致人體因接觸帶靜電。而智能家居的觸摸屏,是人經(jīng)常頻繁接觸的地方,如果觸摸屏抗靜電能力弱,則容易導(dǎo)致顯示屏不工作或功能不正常。也因此,有可能導(dǎo)致客戶投訴,影響產(chǎn)品的銷售與企業(yè)品牌的聲譽。從業(yè)界得知:有很多企業(yè),觸摸屏靜電不合格,導(dǎo)致開發(fā)周期長,影響出貨日期。本篇智能家居主控中心觸摸顯示屏ESD整改對策供大家參考。
一、存在問題:直接放電4KV,導(dǎo)致死機或重起。 二、改善結(jié)果:直接放電6KV, 無任何異?,F(xiàn)象。 三、具體整改對策: A、 觸摸回路的更改處理: 1、 TP VDD與GND串2500歐磁珠(磁珠料號:CFG1608Z252-R2TF0,品牌:芯通康 ),TP SCL 、TP SDA、TP INT以及TP RST 串300歐磁珠(磁珠料號:CFB1608Z301-1R5TF,品牌:芯通康) 。 2、TP 回路加ESD器件(六路ESD器件料號:ST236WV05C030BT,品牌:芯通康) 更改前回路如下:
更改后設(shè)計如下:
B、復(fù)位回路處理: 復(fù)位芯片處理:3.3V供電加ESD下地,輸出RST加ESD下地, 如下2個打“ ○ ”處各加1顆ESD器件下地(料號:SD523WV033C200BT,品牌:芯通康)。
C、主芯片處理:復(fù)位回路加ESD器件(料號:SD523WV033C200BT,品牌:芯通康)下地,再串2500歐磁珠(磁珠料號:CFG1608Z252-R2TF0,品牌:芯通康 ),ESD器件與磁珠靠近芯片,磁珠最靠近芯片。見如下打“ ○ ”處。
D、地回路處理: 主板地與小板地通過地線連接。
主板地與金屬殼地,用導(dǎo)電泡棉連接。如下紅色方框處地。
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