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工业显示屏电磁兼容6kV测试不过解决方案

嘉峪检测网        2020-11-07 18:36

现象描述

 

在对某工业显示屏进行ESD测试时,在测试网络端口、USB端口和串口±6kV时,系统LCD屏幕出现蓝屏,系统会崩溃,重新通电后自动恢复。

 

这个问题经过半年的时间,v1.0-v1.31已经换了4次,投入了大量的人力物力,但问题仍然没有得到解决。

 

故障诊断

 

该板从接地、滤波、隔离等方面进行了设计和整流,但均未改进。因此,确定敏感源诊断与整改方案,找出系统的薄弱环节,从源头彻底解决问题。

 

通过对实验现象的分析,判断出CPU功能单元受到了干扰。对核心子板(CPU模块电路)的引脚信号进行了分析。从实际经验和信号函数来看,表1所列信号比较敏感,容易受到静电干扰。

工业显示屏电磁兼容6kV测试不过解决方案

DDR_ CLK配线4mil,且布线未预留焊盘,矫正手段有限,为了确定静电辐射电磁场DDR_ CLK时钟信号是否有任何影响,使用金属接地线和把它放在DDR_ CLK线以上,用静电枪打接地线铜鼻,如下图所示,6KV接触放电时,5次放电内问题都能复现,因此确认静电电磁场辐射对DDR_CLK信号和DDR器件有影响。

 

在确认辐射电磁场对铁芯板的DDR模块有影响,导致ESD问题再次出现后,对铁芯板区域进行铜箔屏蔽接地,保护DDR敏感信号和模块。

 

核心板模块区域屏蔽后,IO接口进行正、负6kV、8Kv、10kV接触放电,每次40次。系统运行正常,问题得到解决。

 

解决方案

 

由于核心子板是客户公司的平台产品,模块上的DDR电路非常敏感,建议主板采用屏蔽罩屏蔽敏感的核心子板模块方案进行测试和量产。该方案简单易行,成本增加约0.5元,效果可靠。

 

——本案例来源于深圳市阿赛姆科技有限公司(https://emc.asim-emc.com/)

 

EMC寄语:随着时代的发展,越来越多的电子、电气设备或系统产品都需要进行检验检测,其中EMC测试是必备的检验检测指标之一。但EMC测试项目费用较贵,EMC实验室造价昂贵,绝大部分测量设备又需要采用进口设备,导致很少检验检测机构有能力建造EMC实验室。产品的EMC性能是设计阶段赋予的,一般电子产品设计时如果不考虑EMC因素,就会很容易导致EMC测试失败,以致不能通过相关EMC法规的测试或认证。例如,产品设计研发工程师们根据需求,设计出效果良好的滤波电路,置入产品I/O(输入/输出)接口的前级,可使因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处;设计出隔离电路(如变压器隔离和光电隔离等)解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰,同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰;设计出能量吸收回路,从而减少电路、器件吸收的噪声能量;通过选择元器件和合理安排的电路系统,使干扰的影响减少。

工业显示屏电磁兼容6kV测试不过解决方案

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来源:质量提升与技术