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医疗监护仪的ESD整改

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来源:发布日期 2019-03-22 11:13:25浏览:-
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一、问题描述

客户是的样机是医疗监护仪器,可以对病人的生命体征,血压血氧进行监控。按照医疗的标准,该样机的抗静电能力要达到接触±6KV, 空气±8KV。实际测试的时候,发现在对屏进行空气±8KV的静电测试的时候,屏出现黑屏。需手动重新唤醒屏,屏才能正常工作,对电源端口进行±8KV测试的时候,样机出现一样的现象。这就不符合IEC61000-4-2 B类的标准。

二、整改过程:

   进行摸底测试,发现只要是空气放电从屏的缝隙中放进去,屏就必定会黑屏,由于客户急于要送检,没有时间改版;所以我们整改的主要思路还是从结构上去规避。检查样机的机壳发现,发现是屏与壳之间的缝隙太大,导致静电很容易就通过缝隙到触摸屏的排线上,再耦合到显示屏的信号线上;于是我们就用热塑胶将此缝隙封闭,用静电枪去放电的时候,发现放不进电,屏无明显异常。

但是当静电枪移到屏上的时候,哪怕不放电,在枪头集聚的静电所产生的瞬态磁场,已经会使得屏幕与MCU之间的通信中断。产生这种现象的主要原因是,屏与MCU之间的阻抗不匹配,使得信号衰减得很严重 ,从而抗静电的能力就很弱。因此,我们整改的思路是调整屏与MCU之间的阻抗,首先我们想到的器件是阿赛姆共模滤波器(型号:CMF2010UD900MFR)这款共模对差模信号的影响很小,满足MIPI信号的传输要求,但是由于客户四层板,并且之前没有留好位置不好加,所以就想着增大静电泄放回路的阻抗,使得静电经过PCB泄放时的速度更慢。于是在电源线上绕磁环,进行空气8KV测试的时候,样机没有明显异常。


 

ESD整改,静电测试,贴片共模电感

 

三、整改心得:

     加快静电泄放的时候,要注意泄放路径中部包括敏感信号。减慢静电泄放的快慢的时候,是静电不可避免的要经过敏感信号,减慢静电泄放的时间,就能降低可能产生的感应电动势,从而使得敏感信号受的干扰减小。

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