【现象描述】

某产品采用金属外壳，对其进行ESD测试时，发现一螺钉位置对ESD及其敏感，对螺钉进行接触放电4kV，就会发现该产品中的某一PCB出现复位现象。经过观察分析，靠近敏感螺钉位置有一芯片，芯片上有约2.5cm高的散热器，该散热器并没有采取任何接地措施。在测试中，将散热器临时去掉后，该落螺钉位置的抗静电干扰能力达到了±6kV。

【原因分析】

静电放电时，在很短的时间内会产生几十安的电流，而放电电流脉冲的上升在小于1ns之内完成，根据脉冲波最高谐振频率计算公式：

   (Tr为脉冲上升时间)

可知，静电放电的过程是一个高频能量的释放与传输过程，在传输的路径中一切敏感的线路或器件都将受到干扰，引起设备的误动作。

在此案例中，由于静电放电信号的高频谱特性使一些因结构特性形成的寄生电容不能忽略不计。图1是静电干扰传输路径及原理图。

图1中，C0表示测试点与散热器之间的寄生电容，C2表示散热器与芯片之间的寄生电容。静电干扰将从测试点同桂平C0，再经过C2进入芯片内部电路，从而从产品系统中表现出干扰现象。散热器的存在将大大增加测试点与芯片之间的容性耦合度，因为一方面散热器有着比芯片更大的表面积；另一方面散热器的存在缩短了与测试点表面积的距离。因此去掉散热器后，产品抗ESD能力增强。

图1静电干扰传输路径与原理图

【处理措施】

经过以上的分析，只要将散热器接至地平面就可以了改变ESD干扰的传输路径，从而使芯片受到保护。图2箭头曲线表示散热器接地后的ESD传输路径。

图1改进后的静电干扰传输路径与原理图

【思考与启示】

对于PCB上的金属体，一定要直接或间接地接到地平面上，不要悬空。另外，对于较敏感的电路或芯片，在PCB布局时尽量远离ESD放电点。

　结束语

　　EMC问题三要素和了解EMC三个规律，会使得EMC问题变的有规可循，坚持EMC的规律使得解决EMC问题省时省力，事半功倍。

EMC寄语：随着时代的发展，越来越多的电子、电气设备或系统产品都需要进行检验检测，其中EMC测试是必备的检验检测指标之一。但EMC测试项目费用较贵，EMC实验室造价昂贵，绝大部分测量设备又需要采用进口设备，导致很少检验检测机构有能力建造EMC实验室。产品的EMC性能是设计阶段赋予的，一般电子产品设计时如果不考虑EMC因素，就会很容易导致EMC测试失败，以致不能通过相关EMC法规的测试或认证。例如，产品设计研发工程师们根据需求，设计出效果良好的滤波电路，置入产品I/O(输入/输出）接口的前级，可使因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处；设计出隔离电路（如变压器隔离和光电隔离等）解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰，同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰；设计出能量吸收回路，从而减少电路、器件吸收的噪声能量；通过选择元器件和合理安排的电路系统，使干扰的影响减少。