静电整改的一些小套路

一前言

生活中到处都是静电，而电子元器件70%以上的失效都来源于静电，所以我们不得不通过静电测试来模拟生活中的静电对电子产品的伤害，避免产品在使用过程中因为静电而导致产品失效甚至危害人体安全。

二实例分析

一款TLC6C5912的LED驱动芯片应用在仪表盘的各个LED显示控制上，仪表盘整体是使用塑料包裹，但是显示屏和主板和外壳是通过金属螺丝固定，认证需要在金属螺丝的位置进行接触放电±6KV，初始情况是LED常亮，但是施加+6KV的时候，三个LED会同时熄灭了等待静电施加结束又重新点亮，施加-6KV的时候，LED依然常亮。（螺丝的位置很靠近LED的负极，PCB图的螺丝孔位置跟下图绿框位置相似）

首先，把接触放电电压调低至+2.5KV的时候，对LED（D0）灯的负极直接进行放电，发现现象跟在螺丝位置放电的现象一样，三个LED灯都会同时熄灭，然后重新点亮，对LED灯正极放电未出现现象，同样的，我们对LED（D1、D2）也是施加+2.5KV电压时，三个LED灯同样会熄灭后重新点亮，而对LED正极放电未出现现象。

TLC6C5912驱动芯片在人体模型和 200V 机器模型测试中可提供高达 2000V 的静电放电 (ESD) 保护，而电子产品IEC61000-4-2的放电模型认证的能量明显大于TLC6C5912驱动芯片通过测试的能量。

因此，我们判断仪表LED灯熄灭大概率是由于TLC6C5912驱动芯片失效导致无法控制LED灯的负极电压正常，我们尝试在芯片引脚端做措施。

我们在靠近芯片引脚DRAIN0处接入静电管TEVC1R0V05B1X，这个静电管结电容很小，所以对LED灯的亮灭时间影响不大，然后在LED（D0）的负极进行+2.5KV放电，发现三个LED灯都没有再熄灭，在LED（D1）、LED（D2）处放电，发现LED灯依然会熄灭再点亮，最后我们在靠近TLC6C5912驱动芯片的三个DRAIN引脚都接入静电管TEVC1R0V05B1X，再进行测试，发现再也没有发生LED灯熄灭的状况，在装上机壳测试的时候，也没有出现LED灯熄灭再点亮的现象。

三总结

电子产品在遇到一些ESD问题的时候，我们需要有一些整改思路：

（1）让静电有一个完整的、良好的泄放路径，上述案例就是在芯片引脚接入一个良好的泄放路径；

（2）静电泄放的路径尽可能在PCB板的边缘，避开走线，避免能量进入控制电路；

（3）对于实在没有办法提供静电泄放良好路径，可以尝试隔离，限制能量进入控制电路，在上述案例中，我们也可以通过使用塑料螺丝（如下图），来隔离静电，避免静电进入PCB板中。

在很多人看来是一种比较令人头疼的问题，它不像辐射问题可以通过工作原理或者超标频段来判断是哪些位置的问题点，它只能通过现象判断问题点，但是静电问题往往会有很多地方都有问题，这样就会影响问题点的判断，我们可以通过降低静电的能量靠近各个可能出现该问题的位置施加静电看是否会出现同样的问题，当我们找到了问题的关键点，整改起来就方便很多了。

审核编辑：汤梓红