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标题: 悬空的散热片影响防静电测试 [打印本页]

作者: 金老弟 时间: 2014-11-24 23:42
标题: 悬空的散热片影响防静电测试
朋友们好：
   我们有一个机顶盒产品，塑料外壳。在做静电实验时，经常死机。
   后来将散热片拆下来，再测试就不死机了。  但芯片工作时又需要散热片，所以现在不知道如何正确接地而通过静电测试？以及不明白为什么悬空的散热片做静电测试时会影响到主芯片工作？
   用类似下面的芯片和散热片，散热片没有接地脚。用粗焊锡丝在对角线上增加 2 个接地点，静电仍然不过。当接地点增多后，测试会过。但实际生产中又不可能有许多接地点，最多 2 个或者悬空。
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   现在还在为该如何处理而寻找方法。有知道的朋友，还请帮忙解答！万分感谢！！

作者: danyan 时间: 2014-11-25 08:44
治标的方法是接地，治本的方法是找到敏感的点。
以前遇到过类似的问题（工业级的）散热片不接地有丢包，大面积接地没问题。
最后找到问题的症结是PCB走线没有注意静电防护。
ESD的波长带宽几M到几个G。所以要考虑的还是比较多的。

作者: 蓦然回首 时间: 2014-11-25 09:09
散热器需要接地，不接地就是接收天线，另外和器件之间也有耦合。

作者: 童言无忌 时间: 2014-11-25 09:25
改用陶瓷散热器吧，这种问题从PCB上解决会比较麻烦。也可以试试不同的接地点、单点接地、电容跨接、电阻连接，看看有没有效果

作者: 奋进 时间: 2014-11-25 10:09
带散热片时，散热片上是会有静电累积的，如散热片未接地，累积在散热片上的静电就会产生一个垂直的静电场，相当于我们做ESD测试时的垂直耦合放电测试，从这点来看，散热片接地是必要的。但就像你文中提到的要多点接地才有效，建议你多试几次，看看哪2点接地效果最好。

作者: 金老弟 时间: 2014-11-25 12:34

danyan 发表于 2014-11-25 08:44
治标的方法是接地，治本的方法是找到敏感的点。
以前遇到过类似的问题（工业级的）散热片不接地有丢包，大 ...

非常感谢各位朋友的解答！！
我觉得 danyan 这位朋友说的情况和我的比较类似，有可能是主板 PCB 某些地方的防静电措施不太好。因为我们另外 2 个产品的散热片同样也没有接地，直接用散热胶粘在芯片上，悬空着，另一个是用 2 个卡扣卡在主板上，也是悬空没有接地。但打静电却不会死机，所以觉得和散热片接地没有必然的联系。
我觉得可能是，加上悬空的散热片后，加剧了干扰。只是现在还不知道哪里会受到干扰。
是走线原因？还是悬空的 NC 脚？还在一点一点排查。
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不知 danyan 可否透露一下你们当初具体是在 PCB 板上找到了什么地方不合理？

作者: 金老弟 时间: 2014-11-25 13:12

童言无忌发表于 2014-11-25 09:25
改用陶瓷散热器吧，这种问题从PCB上解决会比较麻烦。也可以试试不同的接地点、单点接地、电容跨接、电阻连 ...

改用陶瓷散热片的确会改善不少，但一时半会儿还改不了。

作者: 桃花岛主 时间: 2014-11-25 21:44
陶瓷散热器，第一次听，学习了。

作者: 桃花岛主 时间: 2014-11-25 22:03
还有，金老弟，你另外两个产品和这个产品不一样吧，包括电路和PCB等，应该不能横向的比较。

作者: 金老弟 时间: 2014-11-25 23:37

桃花岛主发表于 2014-11-25 22:03
还有，金老弟，你另外两个产品和这个产品不一样吧，包括电路和PCB等，应该不能横向的比较。

的确是不能横向比较。要看电路和 PCB 走线。
在机顶盒产品里面，下面 3 种散热片安装方式是比较常见的：
1、直接用散热胶粘在主芯片上。
2、用卡扣卡在主板上。
3、散热片带2个脚，可以焊接在主板上，同时提供接地点。
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陶瓷散热片在我的产品中会改善许多，但偶尔还是会死机。无论铝散热片，还是陶瓷散热片，都没有不加任何散热片时的测试结果好。就好像是，只要在主芯片上面放散热片，散热片就会将干扰放大。还在通过在 PCB 板上飞线、割线排查。不知道主芯片下，电源线走一个大半圆是否合理，找时间再试试。

下面是一些用陶瓷散热片的图片，不知道他们选用陶瓷散热片而不用铝散热片的原因是什么？ 据我所知，陶瓷散热片应该比铝的贵些啊。难道因为散热效果好，便宜，或者防静电？
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作者: 阿飞小白 时间: 2014-11-26 21:21
看到这个案例，简直就是旧爱相逢的感觉。小白以前处理的案例，毫不夸张的说，一模一样。LZ可以看下我以前发的帖子。LZ的散热器、产品甚至电路基本和我的一样！

作者: 桃花岛主 时间: 2014-11-26 23:29

金老弟发表于 2014-11-25 23:37
的确是不能横向比较。要看电路和 PCB 走线。
在机顶盒产品里面，下面 3 种散热片安装方式是比较常见的： ...

金老弟，感谢感谢，学习了；
用陶瓷的是不是非金属，可以减少电磁干扰？

作者: 永恒的瞬间 时间: 2014-11-27 10:11
好贴，赞。

作者: 金老弟 时间: 2014-11-27 23:08

阿飞小白发表于 2014-11-26 21:21
看到这个案例，简直就是旧爱相逢的感觉。小白以前处理的案例，毫不夸张的说，一模一样。LZ可以看下我以前发 ...

感谢阿飞！不过我没有找到你以前发的帖子呀，好像论坛还没有这个功能——根据用户名找到他人的所有发帖。
不知道可否说一下当时你遇到的例子，产生干扰的原因是什么？是如何解决的呢？
感谢！

作者: 金老弟 时间: 2014-11-27 23:24

桃花岛主发表于 2014-11-26 23:29
金老弟，感谢感谢，学习了；
用陶瓷的是不是非金属，可以减少电磁干扰？

根据测试情况看，陶瓷散热片是能减少电磁干扰。
不过我还没有在工作中看到有用陶瓷散热片量产的产品，之前发的图片也只是网上找的。我们工程师手上是有供应商给的样品，做过简单测试。但在量产时却都选择了常用的铝散热片。

作者: red127 时间: 2014-11-27 23:39

阿飞小白发表于 2014-11-26 21:21
看到这个案例，简直就是旧爱相逢的感觉。小白以前处理的案例，毫不夸张的说，一模一样。LZ可以看下我以前发 ...

阿飞，没找到你的案例的啊，能够重新贴出来分享的吗，这个问题我困惑了好久，到底是外围的电路收到干扰，还是本身芯片收到干扰？

作者: 阿飞小白 时间: 2014-12-1 19:05

red127 发表于 2014-11-27 23:39
阿飞，没找到你的案例的啊，能够重新贴出来分享的吗，这个问题我困惑了好久，到底是外围的电路收到干扰， ...

http://bbs.emcbest.com/forum.php ... p;extra=&page=3

作者: mac_du 时间: 2014-12-4 00:04
针对散热片造成的ESD fail。个人认为究其最根本的原因如下：
在电路板上的芯片上加散热片，从物理结构上看，最顶层是散热片（A），中间是芯片(B)，电路板的plane(C)
A和B构成一个电容，B和C构成一个电容，总体来看，就是两电容并联，总的寄生电容是增加的，当你打ESD的时候，能量会通过这个寄生电容，直接经过芯片内部，除非你的芯片能力足够强，负责早晚会出问题。
解决方案：1，散热片可靠接地；2，使用非金属散热片。
欢迎持不同观点的朋友来讨论！

作者: danyan 时间: 2015-1-8 08:56

金老弟发表于 2014-11-25 12:34
非常感谢各位朋友的解答！！
我觉得 danyan 这位朋友说的情况和我的比较类似，有可能是主板 PCB 某些地 ...

我们当时是芯片供电的走线有问题。
查了很久才发现，这样的问题不好发现。
你要是有时间可以多试试。（做一个简易的ESD检测---放电到金属箔上，移动金属箔位置找到敏感点！！）
希望能帮到你

作者: danyan 时间: 2015-1-8 08:59

mac_du 发表于 2014-12-4 00:04
针对散热片造成的ESD fail。个人认为究其最根本的原因如下：
在电路板上的芯片上加散热片，从物理结构上看 ...

这个前提是不是容抗较低。
ESD空间的辐射需要如果仅仅是空气传播我想问题不会太大。
一些与波形共振的走线这个影响是不是会明显些？

作者: 金老弟 时间: 2015-4-27 09:05
非常感谢各位的回答和帮助！我们产品最后决定是改用陶瓷散热片去解决，毕竟换散热片比改PCB更方便。
至于到底是什么原因导致不能使用金属散热片，是因为PCB走线，还是CPU原因，这个还不知道啊。

作者: liuwanlihao1 时间: 2015-9-6 16:49
散热器接地的位置很重要，接地点的位置尽量远离敏感芯片，使静电远离敏感芯片

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