手写板ESD案例分析及整改措施

案例：手写板静电放电防护措施

现象：根据GB/T 17626.2-2006 《电磁兼容测量技术- 静电放电抗扰度试验》，某型号手写板需要通过+8KV的空气放电，其外壳是塑胶材质，屏幕为普通玻璃。在进行ESD测试时，发现只有在玻璃和塑胶外壳粘合缝隙个别点发生放电现象。放电点为显示屏下塑胶外壳的金属螺丝。一旦发生放电，手写板就会重启。把手写板显示屏拆下后，发现金属螺丝的作用是固定外壳下的PCB板，螺丝是凹陷下去的，如图1所示。

图 1 放电点侧面图

原因分析：从试验现象可以看出，整个外壳除了螺丝附件，其它地方没有发生静电放电现象。由于是金属螺丝，并且连接到控制电路板上。一旦发生空气放电，静电电流通过金属螺丝流入PCB中，从而引起设备的重启。如果使金属螺丝到玻璃屏幕间有足够的介电强度，就不会形成空气放电，也就不存在静电电流，从而能通过静电放电测试。

整改措施：1使用塑胶螺丝；2在凸陷处增加低介电常数物质。从易实现角度考虑，我们选择了增加低介电常数的物质，如图2所示。

图2 增加低介电常数材料后的侧面图

在螺丝凸陷处填充了低介电常数的材料后，再次测试=8KV空气放电时，未发生空气发电，设备工作正常。

思考与启示：直接接触到防护主要通过对产品机械结构的设计，减少直接接触的可能性。对内部的敏感器件，在连接到外部的连线应尽可能避免直接接触放电，如果无法避免直接接触放电，敏感器件的连线应使用高压钳位电路或滤波器来进行缓冲。