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标题: 笔记本USB3.0 信号pin ESD测试fail，请大家帮忙分析 [打印本页]

作者: newyears 时间: 2017-8-10 21:40
标题: 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

作者: xyd82 时间: 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？

作者: elephant 时间: 2017-8-11 09:55

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。

作者: elephant 时间: 2017-8-11 10:09
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？

作者: newyears 时间: 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？

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

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

作者: elephant 时间: 2017-8-11 11:08

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

作者: newyears 时间: 2017-8-11 13:30

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。。。。

作者: newyears 时间: 2017-8-11 13:31

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

作者: newyears 时间: 2017-8-11 13:35

elephant 发表于 2017-8-11 11:08
USB的电源跟板上5V有没有隔离保护，加个RT9701GB试一试

+5V与USB的5V有加保护过流IC SY6280

作者: huibin516 时间: 2017-8-11 14:55
示波器接到SSD端的TX/RX，再测测看，测试时还有静电注入到SSD端不，看是从哪条线进入SSD的，SSD的电源也建议用示波器点上，测测看。。如果从信号线串进去，示波器直观的能反应出来，确定是从信号线进入，再进行防护和泄放。
这个应该是USB3.0接到PCH，SSD也挂在PCH下边吧，

作者: newyears 时间: 2017-8-11 16:45

huibin516 发表于 2017-8-11 14:55
示波器接到SSD端的TX/RX，再测测看，测试时还有静电注入到SSD端不，看是从哪条线进入SSD的，SSD的电源也建 ...

量的时候示波器在PCB任何地方量都可以量到ESD的波形，感觉没量准

，另外今天有断开SSD电源后单独从别的地方拉电源过来测试可以Pass -2KV了，应该还是电源导致的，不过这个还要继续改，客户要求USB Pin ESD 6KV Class B,8KV Class C;

作者: huibin516 时间: 2017-8-11 16:57
恩，看你接地和对GND测都试过，估计还是从信号或电源串进去的。。。对比下你们其他型号的PCB，看看差异点。

作者: huibin516 时间: 2017-8-11 16:58
恩，看你接地和对GND测都试过，估计还是从信号或电源串进去的。。。对比下你们其他型号的PCB，看看差异点。

作者: newyears 时间: 2017-8-11 18:15

huibin516 发表于 2017-8-11 16:57
恩，看你接地和对GND测都试过，估计还是从信号或电源串进去的。。。对比下你们其他型号的PCB，看看差异点。

嗯，非常感谢您的建议

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