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談?wù)勳o電擊穿:電子產(chǎn)品ESD/EMI的保護(hù)設(shè)計(二)

[點擊量:2827][來源:創(chuàng)選寶防靜電專家(www.paf0.cn)]

2017-04-12

        另外一種會造成電子產(chǎn)品受傷的是EMI,智能型手機(jī)由于系統(tǒng)復(fù)雜度高,所有硬件又都集中在極小空間中,電磁干擾經(jīng)常造成系統(tǒng)訊號不良/訊號譯碼錯誤,嚴(yán)重的還會造成系統(tǒng)當(dāng)機(jī)。由于電子系統(tǒng)內(nèi)部訊號傳輸?shù)念l率速度越來越高,電磁干擾的問題也越來越嚴(yán)重。解決的方案就是在系統(tǒng)的各種訊號傳輸線上面針對訊號干擾的頻段加入濾波器。傳統(tǒng)上可以使用一階或二階RC/LC濾波器將所需要的訊號濾出來就可以了。近年來由于電子系統(tǒng)小型化趨勢,這些常用的濾波器都已經(jīng)制作成集成電路,提供有效的小型化解決方案。

同樣的以智能型手機(jī)為例,手機(jī)上由于天線接收GSM、3G、WLAN及GPS訊號,這些訊號會通過天線模塊傳入核心芯片(CPU),而核心芯片又轉(zhuǎn)換出影像與聲音訊號傳到各影音子系統(tǒng)上。這些訊號都集中在很短的距離內(nèi)完成,不同的訊號線間通常距離在零點幾公分的距離內(nèi),很容易使得這些頻率(或其諧波)互相干擾。這些干擾現(xiàn)象可以用濾波器將會干擾的訊號去除,以得到清晰的訊號。例如送到銀幕的訊號常會干擾天線收到的GSM訊號,造成天線的接收敏感度下降,典型的做法就是在影像訊號端加上濾波器把1.8GHz頻段的訊號濾掉。

    仔細(xì)比較上圖一和圖二,你會發(fā)現(xiàn)幾乎所有會發(fā)生EMI問題的地方都有機(jī)會發(fā)生ESD問題。這時靜電保護(hù)裝置與濾波器整合在單芯片中就能帶來大好處,因為這樣的芯片不但提供訊號濾波功能也提供靜電保護(hù)功能,提供更完整的保護(hù)效果。這樣不僅節(jié)省了電路板上的面積也降低了生產(chǎn)的成本。這樣的芯片主要是選用DFN或CSP等超小型封裝以配合產(chǎn)品輕薄短小的趨勢。

  需要強(qiáng)調(diào)的是,縱然手機(jī)機(jī)殼具、電路板設(shè)計各有不同,靜電防護(hù)芯片卻是不可或缺的,EMI濾波器也是必須的。只有受到完整保護(hù)的智能型手機(jī)才能真正提供消費者可靠的手機(jī)功能,否則手機(jī)上數(shù)據(jù)隨時可能因為靜電的襲擊而瞬間化為烏有,也有機(jī)會因為(EMI)訊號干擾而失效。智能型手機(jī)如果在設(shè)計時能將靜電與電磁干擾防護(hù)效應(yīng)加入考慮,手機(jī)的可靠度也可以達(dá)到世界級的水平。其實手機(jī)的可靠度往往也就決定在這幾顆不起眼又很便宜的靜電與電磁干擾保護(hù)IC。

    因為靜電保護(hù)組件的價格很低,置入靜電保護(hù)組件的成本增加很少,卻可以大幅增加產(chǎn)品的可靠度,減少了大部分的退換貨需求。因此減少終端客戶因為ESD/EMI現(xiàn)象造成的退換貨已經(jīng)是各廠商必須考慮的重點。

 

 (來源:電子工程網(wǎng))

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