靜電整改的一些小套路

一前言

生活中到處都是靜電，而電子元器件70%以上的失效都來源于靜電，所以我們不得不通過靜電測試來模擬生活中的靜電對電子產(chǎn)品的傷害，避免產(chǎn)品在使用過程中因為靜電而導致產(chǎn)品失效甚至危害人體安全。

二實例分析

一款TLC6C5912的LED驅(qū)動芯片應用在儀表盤的各個LED顯示控制上，儀表盤整體是使用塑料包裹，但是顯示屏和主板和外殼是通過金屬螺絲固定，認證需要在金屬螺絲的位置進行接觸放電±6KV，初始情況是LED常亮，但是施加+6KV的時候，三個LED會同時熄滅了等待靜電施加結(jié)束又重新點亮，施加-6KV的時候，LED依然常亮。（螺絲的位置很靠近LED的負極，PCB圖的螺絲孔位置跟下圖綠框位置相似）

首先，把接觸放電電壓調(diào)低至+2.5KV的時候，對LED（D0）燈的負極直接進行放電，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象跟在螺絲位置放電的現(xiàn)象一樣，三個LED燈都會同時熄滅，然后重新點亮，對LED燈正極放電未出現(xiàn)現(xiàn)象，同樣的，我們對LED（D1、D2）也是施加+2.5KV電壓時，三個LED燈同樣會熄滅后重新點亮，而對LED正極放電未出現(xiàn)現(xiàn)象。

TLC6C5912驅(qū)動芯片在人體模型和 200V 機器模型測試中可提供高達 2000V 的靜電放電 (ESD) 保護，而電子產(chǎn)品IEC61000-4-2的放電模型認證的能量明顯大于TLC6C5912驅(qū)動芯片通過測試的能量。

因此，我們判斷儀表LED燈熄滅大概率是由于TLC6C5912驅(qū)動芯片失效導致無法控制LED燈的負極電壓正常，我們嘗試在芯片引腳端做措施。

我們在靠近芯片引腳DRAIN0處接入靜電管TEVC1R0V05B1X，這個靜電管結(jié)電容很小，所以對LED燈的亮滅時間影響不大，然后在LED（D0）的負極進行+2.5KV放電，發(fā)現(xiàn)三個LED燈都沒有再熄滅，在LED（D1）、LED（D2）處放電，發(fā)現(xiàn)LED燈依然會熄滅再點亮，最后我們在靠近TLC6C5912驅(qū)動芯片的三個DRAIN引腳都接入靜電管TEVC1R0V05B1X，再進行測試，發(fā)現(xiàn)再也沒有發(fā)生LED燈熄滅的狀況，在裝上機殼測試的時候，也沒有出現(xiàn)LED燈熄滅再點亮的現(xiàn)象。

三總結(jié)

電子產(chǎn)品在遇到一些ESD問題的時候，我們需要有一些整改思路：

（1）讓靜電有一個完整的、良好的泄放路徑，上述案例就是在芯片引腳接入一個良好的泄放路徑；

（2）靜電泄放的路徑盡可能在PCB板的邊緣，避開走線，避免能量進入控制電路；

（3）對于實在沒有辦法提供靜電泄放良好路徑，可以嘗試隔離，限制能量進入控制電路，在上述案例中，我們也可以通過使用塑料螺絲（如下圖），來隔離靜電，避免靜電進入PCB板中。

在很多人看來是一種比較令人頭疼的問題，它不像輻射問題可以通過工作原理或者超標頻段來判斷是哪些位置的問題點，它只能通過現(xiàn)象判斷問題點，但是靜電問題往往會有很多地方都有問題，這樣就會影響問題點的判斷，我們可以通過降低靜電的能量靠近各個可能出現(xiàn)該問題的位置施加靜電看是否會出現(xiàn)同樣的問題，當我們找到了問題的關鍵點，整改起來就方便很多了。

審核編輯：湯梓紅