医疗监护仪ESD静电黑屏解决方案  

问题描述  

客户是的样机是医疗监护仪器，可以对病人的生命体征，血压血氧进行监控。按照医疗的标准，该样机的抗静电能力要达到接触±6KV,空气±8KV。实际测试的时候，发现在对屏进行空气±8KV的静电测试的时候，屏出现黑屏。需手动重新唤醒屏，屏才能正常工作，对电源端口进行±8KV测试的时候，样机出现一样的现象。这就不符合IEC61000-4-2B类的标准。

整改过程  

进行摸底测试，发现只要是空气放电从屏的缝隙中放进去，屏就必定会黑屏，由于客户急于要送检，没有时间改版；所以我们整改的主要思路还是从结构上去规避。检查样机的机壳发现，发现是屏与壳之间的缝隙太大，导致静电很容易就通过缝隙到触摸屏的排线上，再耦合到显示屏的信号线上；于是我们就用热塑胶将此缝隙封闭，用静电枪去放电的时候，发现放不进电，屏无明显异常。

但是当静电枪移到屏上的时候，哪怕不放电，在枪头集聚的静电所产生的瞬态磁场，已经会使得屏幕与MCU之间的通信中断。产生这种现象的主要原因是，屏与MCU之间的阻抗不匹配，使得信号衰减得很严重，从而抗静电的能力就很弱。因此，我们整改的思路是调整屏与MCU之间的阻抗，首先我们想到的器件是阿赛姆共模滤波器（型号：CMF2010UD900MFR）这款共模对差模信号的影响很小，满足MIPI信号的传输要求，但是由于客户四层板，并且之前没有留好位置不好加，所以就想着增大静电泄放回路的阻抗，使得静电经过PCB泄放时的速度更慢。于是在电源线上绕磁环，进行空气8KV测试的时候，样机没有明显异常。

整改心得  

加快静电泄放的时候，要注意泄放路径中部包括敏感信号。减慢静电泄放的快慢的时候，是静电不可避免的要经过敏感信号，减慢静电泄放的时间，就能降低可能产生的感应电动势，从而使得敏感信号受的干扰减小。