基于移动通讯终端的ESD问题研究

基于移动通讯终端的ESD问题研究摘要：介绍了手机的工作原理及存在的静电问题；从实现出发，重点阐述了手机的结 构设计、PCB 设计、电路设计中的应注意的问题，提出了手机设计中静电防护和改进 的措施。 关键词：静电 手机 ESD TVS
静电是人们非常熟悉的一种自然现象。静电的许多功能已经应用到军工或民用产品中，如静电 除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等。然而，静电放电 ESD（Electro-Static Discharge）却又 成为电子产品和设备的一种危害，造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。现代半导体器件 的规模越来越大，工作电压越来越低，导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。ES D 对于电路引起的干扰、对元器件、CMOS 电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人位的重 视。电子设备的 ESD 也开始作为电磁兼容性测试的一项重要内容写入国家标准和国际标准。本文就 ESD 的形成机理、对电子产品的危害，重点就手机设计中的 ESD 问题及防护和设备改善做了重点 研究。

图1

1 静电成因及其危害 静电是两种介电系数不同的物质磨擦时，正负极性的电荷分别积累在两个特体上而形成。当两 个物体接触时，其中一个趋于从另一个吸引电子，因而二者会形成不同的充电电位。就人体而言， 衣服与皮肤之间的磨擦发生的静电是人体带电的主要原因之一。 静电源与其它物体接触时，依据电荷中和的原则，存在着电荷流动，传送足够的电量以抵消电 压。在高速电量的传送过程中，将产生潜在的破坏电压、电流以及电磁场，严重时将其中物体击毁。 这就是静电放电。国家标准中定义：静电放电是具有不同静电电位的特体互相靠近或直接接触引起 的电荷转移（GB/T4365-1995），一般用 ESD 表示。ESD 会导致电子设备严重损坏或操作失常。 静电对器件造成的损坏有显性和隐性两种。隐性损坏在当时看不出来，但器件变得更脆弱，在 过压、高温