组合仪表ESD整改方案.ppt
组合仪表ESD整改方案 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、原理图整改建议1.单片机单片机Reset 信号信号【问题分析】敏感信号增加滤波处理,以提高产品抗静电能力。【改善建议】MCU Reset信号增加4.7K电阻、TVS管BV05C并将滤波电容更改为1uF(如图)。2.电源信号电源信号【问题分析】1)电源信号布线比较长,回路面积大,易耦合到干扰;2)Reset信号有上拉到5V,电源上如果耦合到干扰会通过上拉电阻传给Reset信号;3)部分芯片的Reset信号直接连5V,如果5V电源受到干扰,也会导致这些芯片复位。【改善建议】 1)KL15 输入端增加600 欧磁珠、1uF和1000PF 电容滤波;2)KL30 增加600 欧磁珠;3)LDO 芯片5V输出增加600 欧磁珠;4)CAN收发器、LED驱动等芯片 5V 电源增加600 欧磁珠和1000PF 滤波。3.晶振信号晶振信号【改善建议】1)晶振 两根信号增加120 欧磁珠滤波处理。4. LCD接口电路接口电路【问题分析】LCD屏对静电比较敏感,需要增加滤波以提高抗干扰能力【问题改善建议】1、LCD接口5V 信号增加600 欧磁珠、1000PF 电容和TVS管BV05C滤波处理;2、LCD接口RES 信号需要增加330PF电容、600 欧磁珠和TVS管BV05C滤波,并且在上拉电阻旁靠近接口端增加1uF电容滤波处理;3、 LCD接口其他信号线需要增加330PF电容、600 欧磁珠和TVS管BV05C滤波处理。5. 分地分地【问题分析】PCB 分地处理不当导致信号回路面积大,抗干扰能力差【改善建议】PGND和DGND合成一个GND,但PCB布局时应注意将LDO及其外围电路独立放置一个位置;1. CAN 收发器位置收发器位置&布线布线【问题分析】CAN 收发器应尽可能靠近接口放置,原则是滤波前的信号越短,使PCB上受到的干扰越小越好。【改善建议】1)CAN收发器应靠近接口放置,并且CAN收发器的信号走线尽量走最近的线路;2)CAN 信号包地处理。二、PCB整改建议2. 信号线布线信号线布线【问题分析】1)布线很松散处,中间可以穿插地线使信号回路面积更小;2)布线较密集处,中间也需要穿插地线,避免走线之间相互串扰。【改善建议】1)布线松散的地方中间一定要布地线,或者将走线分组集中布,在节省出来的空间布地线;2)密集的信号线之间需要布地线,并打过孔,减少信号线之间的相互串扰。3. Reset信号布线信号布线【问题分析】reset 信号属于敏感信号,信号布线环路面积大,容易耦合静电场干扰,从而导致芯片复位。【问题改善建议】1)reset 信号以最近的距离布线,并且两边包地处理;2)在reset信号线上跨0电阻,以保持地平面的完整;3)类似程序烧写口这样平时闲置的节点尽量放置在reset信号布线的路径附近,避免reset信号以天线的形式向外延伸。4. 晶振布线晶振布线【问题分析】PCB需要一个完整的地平面,尤其是MCU附近,更需要一个完整的地平面,双面板的地不容易保持完整,而晶振的分地处理方案更影响地平面的完整性。【问题改善建议】1)晶振旁边不要分地;2)晶振外壳预留接地焊盘。5. 单片机及各种驱动电源单片机及各种驱动电源【问题分析】单片机下面需要完整的地平面来屏蔽静电场的干扰;【改善建议】1)5V线不需要大面积覆铜处理,线足够宽即可,以免影响地平面;2)5V电源尽量以树状的形式就近接到单片机及各个驱动;3)5V伴地布线,并且在5V线上跨0电阻,以保持地平面完整;4)5V线跳层时在过孔旁预留电容。6. 液晶屏的液晶屏的RES信号布线信号布线【问题分析】液晶屏的RES 信号属于敏感信号,需要与其他信号线隔离【改善建议】液晶屏的RES 信号需两边包地并增加gnd via 处理。7. 信号布线信号布线【问题分析】信号线尽量以最短路径走,避免环路面积大【改善建议】布线完成后仔细检查信号走线是否存在“绕远”现象,并优化走线。8.合理布局合理布局【问题分析】合理安排LDO、MCU、LED驱动以及CAN收发器等芯片的位置,使布线尽可能的短,尽量减少绕线。【改善建议】1)LDO应尽量放置在距离接插件较近的位置;2)MCU应放置在整个PCB受机械结构(卡扣等)限制最小且距离LDO的5V输出及Reset较近的地方;3)LED驱动应尽量布置在同一区域,尽量缩短MCU到LED的驱动线的长度;4)CAN收发器应尽量放置在距离接插件较近的地方,减少滤波前CAN线长度,齐纳管尽量靠近接插件PIN脚放置。9. PCB板板GND过孔过孔【问题分析】GND 过孔如果打得太大并且密集,屏蔽效果会变差;【问题改善建议】1)GND过孔统一用小孔(40,20或40,18);2)GND过孔尽量均匀布置。