藍牙音箱ESD整改案例

一、ESD放電分析：

在ESD放電的過程中，會產(chǎn)生瞬間的高電壓，大電流和寬帶的電磁干擾，以至于電子組件失效、損壞、降低可靠度，大至電子系統(tǒng)設(shè)備誤動作、損毀，甚至會釀成重大災(zāi)難。

二、整改前實驗現(xiàn)象：

    此次實驗對象是一款多功能藍牙音箱，其有AUX、藍牙、USB、TF卡等模式。在藍牙模式充電的情況下，設(shè)備在進行空氣±8KV放電的時候，機器會出現(xiàn)斷藍牙，復位的現(xiàn)象。

三、整改過程：

由于對音箱進行接觸放電的時候，發(fā)現(xiàn)音箱不會出現(xiàn)類似現(xiàn)象；于是先將PCB板的地定義為完整地；只要將靜電導到地上就行；所以第一步措施為：將AUX信號線上串上磁珠（ASIM型號：CVB1005C152T)并且對地并聯(lián)ESD器件（ASIM型號：CV0402VT6201T),如下圖：

其基本原理為：

整改好后，重新對音箱進行空氣±8KV測試，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象有所改善，但是還是沒有徹底根除。于是查看PCB原理圖，發(fā)現(xiàn)機器MCU并沒有復位腳。根據(jù)實驗現(xiàn)象，模擬出現(xiàn)這種現(xiàn)象的狀態(tài)；最終確認，此狀態(tài)與將電池插拔一樣；于是將目光定與電源上，其中就包括了MCU供電，USB充電口和電池。并且我們發(fā)現(xiàn)只有是將USB充電線連接上，才會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。所以我們就在MCU  VCC上對地并聯(lián)ESD器件（型號：CV0402VT6201T)并串聯(lián)磁珠（ASIM型號：CVB1608E152T),并且在USB充電口對地并聯(lián)ESD器件（ASIM型號：CV0402VT6201T),如下圖：

再次進行實驗，進行空氣±8KV放電，放電次數(shù)為10次，樣機無明顯異常現(xiàn)象。整改結(jié)束！

四、整改心得：

從ESD測試配置描述可以看出，再進行ESD測試時，需要將靜電槍的接地線接至參考接地板，EUT放置于參考接地板之上，靜電槍放電槍頭指向EUT中各種可能會被手觸摸到的部位或水平耦合板和垂直耦合板，這就決定了ESD測試是一種以共模為主的抗擾度測試，因為ESD電流最終總要流向參考接地板。

從靜電放電波形分析，其上升沿時間為0.7ns到1ns，根據(jù)傅里葉變換可知其頻譜寬度能達到300MHZ。ESD器件的響應(yīng)時間一般為PS級別，所以用ESD器件去防護靜電是一種有效的措施。

從靜電的脈沖寬度看出，靜電的脈沖持續(xù)時間很短，其能量比浪涌小很多，所以絕大多數(shù)的小功率的ESD器件足以滿足對其的泄放。

ESD器件其主要是并聯(lián)在線路上，當靜電事件發(fā)生的時候，ESD器件能夠瞬間導通，給靜電提供一條低阻抗的回路。這里需要注意幾點：

一、ESD器件的泄放地一定要完整，完整地的定義為長寬比小于3的（沒有縫隙、沒有開孔）二、ESD器件必須要放在信號線的主路上，不能放在支路上，不然會使得ESD器件的效果大大降低。

三、如果ESD器件是放在高速信號上，一定要考慮ESD結(jié)電容對信號的影響程度，信號速率越高，對ESD器件的結(jié)電容大小要求越低（即信號速率越高，ESD結(jié)電容越低）。