newyears 发表于 2017-8-10 21:40:53

笔记本USB3.0 信号pin ESD测试fail,请大家帮忙分析

现象:
1、SSD配置(OS在SSD) ±2KV对USB3.0 TX/RX接触放电正负各10次,+2KV 100% Pass,-2KV 100% Fail;Fail现象为机器先卡顿再死机重启恢复,有时甚至重启后无法进OS,需重装系统;
2、EMMC配置(OS在EMMC)±2KV对USB3.0 TX/RX接触放电正负各10次,正负都 100% Pass;
3、SSD+EMMC(OS)±2KV对USB3.0 TX/RX接触放电正负各10次,也是正电无异常,负电系统不会死机卡顿,但SSD会丢失,重启可恢复;
电路说明:6层板 L2/L5为GND
1.USB3.0信号线L1/L3全程参考GND走线,换层有加via孔,有TVS器件及共模电感;
2.SSD走的SATA信号,L1/L3也全程参考GND走线;
3.USB3.0与SSD走线相隔很远,一左一右,且不公用controller;
所做实验:
1.USB3.0端RX/TX串电阻及更换更优TVS,甚至CPU端也加TVS,无用;
2.SSD端RX/TX串电阻及增加TVS,无用;
3.负电压打PCB上GND都Pass;
4.加强主板、SSD等接地,无用;
5.....
基本做了很多实验都无用

有2点想不清:
1.怎么会导致OS损坏,什么原理?
2.为什么正电Pass,负电会Fail?

请大家帮忙出出主意,谢谢了

xyd82 发表于 2017-8-11 09:01:15

直接对信号线放电吗? 这是哪项标准的规定。正负有差异,估计是和TVS 有关了, 有TVS 的相关参数吗?

elephant 发表于 2017-8-11 09:55:35

xyd82 发表于 2017-8-11 09:01
直接对信号线放电吗? 这是哪项标准的规定。正负有差异,估计是和TVS 有关了, 有TVS 的相关参数吗?

企业内部的标准吧,很多公司现在都要求信号线进行ESD测试了。我也觉得是TVS的选型有问题,可以说一下TVS的型号么?
我们公司的USB3.0也是接触2KV,没遇到你这种情况。

elephant 发表于 2017-8-11 10:09:14

我们现在的方案是接口处先接一个TVS阵列,然后串共模电感。没出现你这个情况。有可能是你的TVS选型有关吧,或者你的USB的电源跟SSD电源有关联?

newyears 发表于 2017-8-11 10:16:11

will的73004D:Vrwm=3.3,Vcl=8V;Amazing 的AZ1043-04F Vrwm=3.3,Vcl=10.5V,还试过很多,选型应该没问题,这些料在其它项目也没这个现象;以前只碰到过把CPU打坏或USB功能打没的,把SSD OS打坏真是奇了怪了?

huibin516 发表于 2017-8-11 10:44:32

其他SSD也会出现同样的问题吗

huibin516 发表于 2017-8-11 10:45:47

SSD和USB3.0都是5V电源吗,电源串进去的?

elephant 发表于 2017-8-11 11:08:21

newyears 发表于 2017-8-11 10:16
will的73004D:Vrwm=3.3,Vcl=8V;Amazing 的AZ1043-04F Vrwm=3.3,Vcl=10.5V,还试过很多,选型应该没问题,这 ...

USB的电源跟板上5V有没有隔离保护,加个RT9701GB试一试

newyears 发表于 2017-8-11 13:30:17

huibin516 发表于 2017-8-11 10:44
其他SSD也会出现同样的问题吗

是的,换其它家SSD也一样。。。。

newyears 发表于 2017-8-11 13:31:10

huibin516 发表于 2017-8-11 10:45
SSD和USB3.0都是5V电源吗,电源串进去的?

USB是5V,SSD是3.3V,是打TX/RX会挂,打电源不会
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