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浅析衡器仪表显示电路静电问题
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  • 更新时间:2014-11-27
  • 发 布 人忘川秋水
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    · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · o oo oo o.oo o麓 o o Technology Exchange 鹈鬻琵甏 萋 Technology Exchange O O 0·0 0 ·O O OO OO Oe·示板采用排线连接,排线长度约 ]5cm。由第-节静电的机理和传播途径可知,ESD主要通过传导和辐射影响电路,其中静电产生的辐射频率高达上 GHz,而 15cm的长度很可能成为接收天线。初步怀疑主板和显示板之间的连接排线成为接收天线,接收静电产生的高频电磁波,从而出现显示数据异常〖虑在排线上绕磁环,以滤除静电产生的高频干扰。加磁环措施后,效果明显,闪烁现象消失 ,顺利通过 6kV静电。由于绕磁环在工艺上和运输过程中容易出现问题 ,后续在新版PCB设计中在显示板接 口处加磁珠 ,注意磁珠尽量靠近接口位置。新板PCB能顺利通过静电实验而不用在排线上加磁环。

    这边需要在整改中注意的是,排线要在磁环上绕几圈,而不是直接穿过磁环 ,以免影响整改效果。

    这个案例说明,在显示板与主板接 口处要做滤波处理,事先在原理图和 PCB中预留相应位置,以备实验整改时使用。

    2-3 案例 3:PCB设计某款金属壳体仪表在面贴上打8kV接触放电时,显示出现闪烁,现象同案例 2。但结构上显示板和主板通过接插件直接相连,且线路板和金属壳体有4mm的安全距离。初步考虑静电通过辐射方式影响显示电路正常工作。检查原理图发现,显示驱动芯片的时钟和数据线上 已做 RC滤波处理 ,原理图设计上没有问题。分析显示板 PCB,发现时钟线和数据线从接 口到芯片的走线较长 ,且周围没有完整地线,线路构成的回流面积较大,容易受到高频磁场干扰,使数据线上的数据产生跳变,从而影响称重数据正常显示,其中-条数据线走线图如图 2所示。

    调整 PCB板时钟线和数据线走线,在这些线旁边加-条地线回流路径,重新进行静电测试,显示无闪烁现象,顺利通过静电测试。

    此案例说明,合理的PCB走线能大幅度提高电路的抗静电能力。PCB设计中对重要的数据线和时钟线要做包地处理,以减小信号的回流面积,减小其接收高频电磁场的能力。如成本允许,显示板可采用 4层板设计,这样显示板将有-个完整的地平面,将极大提高显示板的抗静电干扰能力。



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