背景

最近樓主的兩個(gè)項(xiàng)目客戶要求要過(guò)ESD測(cè)試，分別是4KV和8KV的空氣放電和4KV的接觸放電。其中一個(gè)MCU的ESD保護(hù)做得比較好，還有就是產(chǎn)品設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有USB，藍(lán)牙這些，所以ESD過(guò)也是穩(wěn)穩(wěn)的，不加TVS管也是過(guò)了。另外一個(gè)就比較難受了，PCB由于各種原因設(shè)計(jì)不得好（考慮到后續(xù)返工，方便調(diào)試，同時(shí)還想兼容成其他產(chǎn)品等等），在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)工程師的ESD整改，我又重新畫(huà)了一個(gè)PCB，這次就過(guò)了ESD。這次的項(xiàng)目讓我學(xué)習(xí)到很多，所以就寫(xiě)下來(lái)了。

什么是ESD

這一個(gè)問(wèn)百度，這篇文章我覺(jué)得寫(xiě)得比較明白
https://www.sohu.com/a/320509735_100295265

這次項(xiàng)目出現(xiàn)的問(wèn)題

這一次的PCB設(shè)計(jì)的問(wèn)題有以下幾個(gè)錯(cuò)誤點(diǎn)
1.地平面不是完整的

從PCB的鋪地可以看出來(lái)地的完整性不是很好，地平面被切割的比較分散，會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的原因一個(gè)是我布局時(shí)候沒(méi)設(shè)計(jì)好，第二個(gè)原因就是一些測(cè)試點(diǎn)被我打成過(guò)孔了，造成了GND的分割。單片機(jī)系統(tǒng)的接地不夠強(qiáng)

2.布局的不合理
這個(gè)原因體現(xiàn)在除了結(jié)構(gòu)性的元件，比如USB這些，我還把燒錄點(diǎn)放在板邊，這個(gè)是一個(gè)錯(cuò)誤的做法，一般燒錄點(diǎn)上面有復(fù)位腳，打靜電的時(shí)候電壓直接打到這個(gè)復(fù)位腳上面了，造成了系統(tǒng)的復(fù)位。
還有一個(gè)就是我把元件放在了空氣放電可能打進(jìn)來(lái)的地方，下面這個(gè)圖就很生動(dòng)地表達(dá)出了這個(gè)問(wèn)題

3.第三個(gè)就是原理圖設(shè)計(jì)的原因，雖然USB這些有加了TVS管，但是MCU本身的ESD很差，而且做了太多的兼容，主要的信號(hào)線有交叉的現(xiàn)象。

怎么修改

1.最重要的是GND的完整性，可以看看我第二次設(shè)計(jì)的PCB是多么地完整


做這一點(diǎn)的修改時(shí)我想了很久，元件放哪里，怎么擺放這些都是反反復(fù)復(fù)地優(yōu)化，把每一條走線要從哪里走都想了一遍，特別是GND這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，不僅僅是要走通，更是要保持完整，不可以把最后的GND給分割得太離散。這一點(diǎn)就不多說(shuō)了。
2.合理的元件布局
這一點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)看了ESD的測(cè)試時(shí)候就有了想法，后面我的處理是把所有元件集中在一個(gè)區(qū)域，然后這個(gè)區(qū)域是沒(méi)有和外殼的口氣有直接的連接，也就是你通過(guò)外殼的一些縫隙，很小那一種也是看不到元件的。第二點(diǎn)就是像復(fù)位腳信號(hào)，USB的信號(hào)這些容易受到ESD干擾的包地處理，特別是MCU的電容之類(lèi)確保連接到GND要強(qiáng)大。
3.電路設(shè)計(jì)時(shí)加上保護(hù)性，這點(diǎn)沒(méi)什么好講，成本的問(wèn)題、

總結(jié)

這次的ESD實(shí)驗(yàn)是讓我學(xué)習(xí)到很多，首先第一個(gè)是現(xiàn)場(chǎng)地學(xué)習(xí)了ESD測(cè)試和整改，對(duì)于ESD不再是停留在書(shū)面上或者文章上，第二個(gè)就是關(guān)于畫(huà)PCB，現(xiàn)在回頭去看自己設(shè)計(jì)的PCB發(fā)現(xiàn)很多個(gè)的GND都不是很好，沒(méi)有很強(qiáng)的連接，為了讓一些信號(hào)線比如LCD等等讓GND的鋪銅不是很強(qiáng)大，這一點(diǎn)以后畫(huà)板要特別特別地注意。現(xiàn)在回頭看自己設(shè)計(jì)的PCB看不下，哈哈哈哈。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的关于ESD静电测试以及实际案例的修改（怎么让你的PCB更加好过ESD）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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