मुझे कुछ परीक्षण करने के लिए काम पर एक उपकरण दिया गया है। मूल रूप से एक आईसी अप्रचलित हो रहा है इसलिए मुझे एक प्रतिस्थापन भाग का परीक्षण करने की आवश्यकता है। ईएसडी जांचों को फिर से करने पर, उपकरण विफल हो गया।
मैंने डिवाइस के इतिहास की जांच की, और इससे पहले ईएसडी पारित करने में समस्याएं थीं। परीक्षण सुविधा से एक नोट था कि चूंकि डिवाइस पूरी तरह से धातु (स्टेनलेस स्टील हाउसिंग) था, केवल 4kV तक के संपर्क निर्वहन को पास करने की आवश्यकता थी (मैं यूके में हूं)। जाहिरा तौर पर यह कुछ समय तक विफल रहा जब तक एक संधारित्र / अवरोधक को USB ढाल और जमीन के बीच जोड़ा गया, और पीसीबी जमीन और धातु के मामले के बीच बेहतर संपर्क जोड़ने के लिए एक छोटा धातु टैब पेश किया गया। यह तब स्पष्ट रूप से इसे पारित करने की अनुमति देता है।
5 साल आगे बढ़ें और मैं परीक्षणों को फिर से कर रहा हूं। हर बार जब मैं + 4kV पर संपर्क निर्वहन परीक्षण करता हूं, तो डिवाइस अपनी मेमोरी खो देता है (यह एक datalogging डिवाइस है) और इसे फिर से काम करने के लिए फ़ैक्टरी रीसेट और पुनरारंभ लॉगिंग की आवश्यकता होती है। मैंने पिछले आईसी का उपयोग करते हुए कुछ पुराने लोगों की जांच की और पाया कि यह भी विफल रहता है। ऐसा लगता था कि यह एक आंतरायिक समस्या थी (कुछ उपकरणों ने 10 परीक्षणों में 3 उत्तीर्ण किए, अन्य सभी 10 में विफल रहे) इसलिए ऐसा मुझे लगता है कि ईएसडी परीक्षण पर पास पहले एक अस्थायी था।
मैंने कई चीजों की कोशिश की, मैंने यूएसबी के ढाल को जमीन से अलग करने के लिए वर्तमान में समानांतर में अतिरिक्त कैपेसिटर लगाए (विभिन्न मूल्य, उच्च / निम्न), मैंने रोकनेवाला को विभिन्न मूल्यों (उच्च / निम्न प्रतिरोध) में बदल दिया और फेराइट बीड्स में कोशिश की। रोकनेवाला / संधारित्र के बजाय समानांतर, और फेराइट मोतियों के रूप में मैंने कुछ स्थानों की सिफारिश देखी थी, लेकिन फिर भी यह विफल रहा। जिस तरह से मुझे पास करने का एकमात्र तरीका था वह सीधे यूएसबी शील्ड को ग्राउंडिंग करके ।
ऑनलाइन देख मुझे ऐसा कहीं भी नहीं लग रहा है जो स्पष्ट रूप से कहे कि क्या आपको यूएसबी शील्ड को ग्राउंड करना चाहिए या नहीं। इस चर्चा HERE के अलग-अलग विचार हैं, इस HERE की भी इस पर चर्चा है। इस लिंक में उल्लेख किया गया है कि ढाल को केवल मेजबान पर जमीन से जोड़ा जाना चाहिए, लेकिन किसी भी उपकरण को ढाल को जमीन से नहीं जोड़ना चाहिए। .... यह दस्तावेज कहता है कि ढाल को हवाई जहाज़ के पहिये से जोड़ा जाना चाहिए। फिर भी, अंजीर 12 में यह प्रतीत होता है कि यूएसबी ढाल को जीएनडी विमान से बांधा जाना चाहिए।
इस पर बहुत सारे अलग-अलग विचार हैं, इसलिए मैं थोड़ा अनिश्चित हूं कि आगे क्या करना है। ढाल को ग्राउंड करने से यह ईएसडी पास करने की अनुमति देता है, लेकिन क्या यह कुछ ऐसा है जिसे किया जाना चाहिए? या मुझे बेहतर समाधान की तलाश जारी रखनी चाहिए? यदि हां, तो एक अच्छा उपाय क्या है।
और जानकारी:
- पीसीबी बहुत अनियमित है, और अंतरिक्ष पर तंग है, यूएसबी कनेक्टर के पास जमीन का विमान बहुत छोटा है।
- मुझे इस पर किसी भी यांत्रिक डिजाइन को बदलने की अनुमति नहीं है। मैं सिर्फ एक समाधान खोजने के लिए हूं जिसे आसानी से लागू किया जा सकता है और इसे पीसीबी या उत्पाद के पुनर्निर्देशन की आवश्यकता नहीं है, इसलिए उन सुझावों को बनाने के लिए व्यर्थ है।
- यह एक कार्य उपकरण है और इस तरह, मुझे योजनाबद्ध दिखाने की अनुमति नहीं है, इसलिए कृपया न पूछें। USB इनपुट सर्किट्री इस डिजाइन पर आधारित थी:
- आम-मोड चोक, फेराइट और टीवीएस डायोड सुरक्षा सभी पहले से ही डिजाइन में हैं।
- मैं मूल डिज़ाइन इंजीनियर नहीं हूँ। वे कंपनी के लिए कोई काम नहीं करते हैं इसलिए मैं उनके द्वारा बनाए गए डिज़ाइन विकल्पों के लिए उनके तर्क को खोजने में असमर्थ हूं
- डिवाइस USB 2.0 है
- यूनिट -4kV पर परीक्षण पास करता है, यह सिर्फ + 4kV है जहां यह विफल रहता है
और जानकारी
और टिप्पणियों में आवश्यक अधिक जानकारी यहां जोड़ी जाएगी।
एंडी उर्फ: मैं आपको यह दिखा सकता हूं:
मैं वास्तविक पीसीबी के सभी दिखा सकता हूँ यह है:
आप देख सकते हैं कि यूएसबी सॉकेट से ग्राउंड प्लेन्स छोटा हो जाता है। बड़ा छेद वह है जहां USB ढाल के लिए टैब में पीसीबी से यांत्रिक संबंध होता है। R1 फिर ढाल को GND से जोड़ रहा है, और कैपेसिटर C3 दूसरे कनेक्शन पर भी ऐसा ही कर रहा है। ढाल 100k रेस / 100nF कैप के माध्यम से जमीन से जुड़ा हुआ है। PCB पर फिट किया गया एक मेटल टैब है जो मेटल चेसिस पर टिका हुआ है। पुरानी ईएसडी रिपोर्ट के अनुसार, इसकी आवश्यकता थी या डिवाइस विफल हो गया। जहाँ तक मैं देख सकता हूँ, ये केवल उदाहरण के सर्किट में ईएसडी से बचाने के लिए जोड़े गए सामान थे।
टिप्पणियों में सवालों के जवाब में:
- विफलता USB ढाल पर संपर्क डिस्चार्ज ESD परीक्षण करते समय होता है (अन्य सभी क्षेत्रों यह ठीक है, बस USB ढाल यह विफल रहता है)
- इकाई लॉगिंग करते समय परीक्षण होता है। यह USB के माध्यम से किसी भी उपकरण से जुड़ा नहीं है।
- मैंने रोकनेवाला / संधारित्र समाधान के बजाय GND के लिए 0R लिंक की कोशिश की है, लेकिन यह अभी भी विफल है। जब मैं USB शील्ड से चेसिस (जो PCB GND से जुड़ा होता है) से एक वायर लिंक डायरेक्ट जोड़ता हूं तो समस्या हल हो जाती है। मेरा मानना है कि यह पीसीबी डिजाइन के कारण है। USB पक्ष के पास जमीन का विमान बहुत छोटा है (लगभग 12 मिमी x 15 मिमी)। फिर भी चेसिस बड़ी है। यह ऐसी चीज है जिसे मैं बदल नहीं सकता।
- चेसिस टू पीसीबी जीएनडी टैब का स्थान उप-पीसीबी पर है, जिसमें टैब के लिए 30thou ट्रेस है। (हाँ, मुझे पता है कि यह अजीब लगता है, लेकिन अंतरिक्ष की कमी हास्यास्पद थी और यह मेरा डिज़ाइन नहीं था!)