案例分享：消除外壳金属件的静电整改方案

一、问题描述

某相框在做静电放电测试时，对着端口进行空气放电测试，机器很容易死机，需手动复位才能开机，整机图片如下：

            
二、情况分析

1、该产品只有一块PCB，后盖主板正上方有一块金属固定件。通过分析排除发现在不加后盖测试时，整机静电测试可以通过测试。后经反复分析和实验得出，产品静电防护能力和后盖金属件有很大关系。产品后盖结构如下图：

三、静电产生的原理 

静电放电时，在很短的时间内会产生几十安的电流，而放电电流脉冲的上升在小于1ns之内完成，根据脉冲波最高谐波率计算公式    f=1/ΠTr（Tr为脉冲上升时间）可知：    静电放电的过程是一个高频能量的释放与传输过程，在传输的路径中一切敏感的电子线路或器件都将受到干扰，引起设备的误动作。
   
而相框在盖上后盖时因结构产生的寄生电容导致测试点与主控直接的放电路径被改变（缩短），从而导致机器在带上后盖时很容易死机。具体路径如下：

       
静电的回流路径总则：走阻抗最低的路径而不是最短的路径，具体路径如下：静电干扰 将从测试端口开始通过C0，再经过C1、C2进入芯片内部电路，从而从产品系统中表现出干扰现象。后盖铁壳的存在将大大增加端口与芯片之间的容性耦合度，因为后盖铁壳有着比芯片和屏蔽罩更大的表面积，另一方面后盖铁壳存在缩短了CPU与端口的表面积，从而为静电提供了一条低阻抗路径。  

四、整改措施

主板“地”增加导电泡棉使之与后盖金属件接触，让后盖金属件接地。      

 五、思考和启示
    
1、对于PCB附近的金属件，一定要直接或间接地接到地平面上，不要悬空。  
 
2、对于敏感电路或芯片（如CPU），在PCB布局时要尽量远离放电点。

以上的金属外壳静电整改方案是否对你有一定的启发，或者你有什么更好的整改方案，都可以上传到我们的淘方案中：http://tao.52solution.com/

【相关阅读】

 基于HDMI接口的ESD保护解决方案

什么是ESD保护