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工业显示屏6kV测试不过解决方案

所属分类: 工业控制, 静电整改 | 发布日期:2020年8月10日 下午2:37

产品:工业显示屏
EMC问题: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
整改周期:2天
解决方案:增加屏蔽罩

产品详情

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。

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。