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防静电挑战:“卷”出云终端防护新高度

全发国际IDV云桌面,医院信息化,云桌面技术

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    颁布功夫:2024-08-15

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静电危; ;;; ;;;杭嘶肪诚碌姆阑つ烟

在进入医疗市场后的第一个冬季,,,,,,西北地域的一家医院向我们反馈了一个问题:“我们买的云桌面,,,,,,有几台USB 接口接连出现问题,,,,,,没法子用了。。。。。。 。”

我们即刻赶赴现场进行调查,,,,,,相识到西北冬季的空气极度干燥,,,,,,加之医院内部为招架寒冷全力供暖,,,,,,医生们进入房间时会脱下厚沉的表套,,,,,,紧接着插入认证 U 盘,,,,,,这一连串的作为极易产生强烈的静电。。。。。。 。医生们每天屡次插拔认证 U 盘,,,,,,历经几个月的反复操作后,,,,,,USB 接口失灵,,,,,,甚至导致整个芯片败坏,,,,,,无法开机。。。。。。 。 

静电危;;;;;;;杭嘶肪诚碌姆阑つ烟 

通常而言,,,,,,硬件接口设计城市配置 ESD 保; ;;; ;;;て骷,,,,,,以对接口信号予以保; ;;; ;;;ぃㄈ缟贤妓荆。。。。。 。ESD保; ;;; ;;;て骷会吸收静电的能量,,,,,,保; ;;; ;;;ず竺娴闹餍酒。。。。。 。然而在如此极端的环境之下,,,,,,正本的 ESD 保; ;;; ;;;て骷难以招架高能量静电的沉复冲击。。。。。。 。一样的场景,,,,,,我们也对其他 PC 进行了对比验证,,,,,,仍旧存在 USB 接口失效的情况。。。。。。 。面对这一挑战,,,,,,我们决定迎难而上,,,,,,解决这个问题。。。。。。 。

诠释:ESD保; ;;; ;;;て骷是一种对电路信号进行起保; ;;; ;;;ぷ饔玫男酒,,,,,在静电灌入的瞬间对高压进行吸收,,,,,,保; ;;; ;;;ず竺娴闹餍酒槐换鞔。。。。。 。

 

难题沉沉:复现故障难倒多人

传统的ESD保; ;;; ;;;て骷无法满足需要,,,,,,寻找更具保; ;;; ;;;つ芰Φ腅SD器件似乎才是解决之路。。。。。。 。然而,,,,,,方向看似了了,,,,,,现实操作起来却绝非易事……

为了找到故障的本原,,,,,,我们首先必要正确复现故障情况。。。。。。 。选取尺度的ESD静电测试模型进行检测,,,,,,全发国际的尺度是设备需在“接触放电8kV”和“空气放电15kV”的前提下维持正常工作,,,,,,不得失效。。。。。。 。然而,,,,,,只管反复尝试,,,,,,设备始终未能达到预期的USB端口败坏状态。。。。。。 。无法仿照涌现实故障环境,,,,,,若何来验证对策有效性呢?????? 

ESD测试步骤
静电判断尺度
等级1
等级2
等级3
等级4
接触放电
2kV
4kV
6kV
8kV
空气放电
2kV
4kV
8kV
15kV

接触放电:ESD静电枪接触到的表壳情况下,,,,,,进行ESD放电。。。。。。 。

空气放电:ESD静电枪对ESD放电后靠近表壳,,,,,,会出现空气放电的火花。。。。。。 。

 

难题沉沉:复现故障难倒多人

 

默默思虑之后,,,,,,我们回归到道理层面进行分析:静电放电,,,,,,最终是能量作用在USB信号上,,,,,,而后打坏主芯片;; ;;; ;;;那静电枪直接对准USB信号线放电,,,,,,相对于目前对表壳放电的方式,,,,,,是不是能量会更强??????

基于这样的构思,,,,,,我们进行了尝试,,,,,,在测试了几次之后,,,,,,居然出现了 USB 接口失效的情况。。。。。。 。并且,,,,,,我们发现静电电压等级越高,,,,,,就越容易败坏。。。。。。 。

终于,,,,,,我们找到了复现故障的步骤!

 

极限挑战:粉碎性测试+刻薄指标

测试复现步骤有了,,,,,,那么测试到4kV还是8kV能力确保现场设备不再出现类似故障??????没有汗青经验可借鉴,,,,,,也查问不到有关尺度,,,,,,这属于高度粉碎性的测试,,,,,,很少有厂商发展,,,,,,只能靠我们自己摸索。。。。。。 。

我们采购了一批设备,,,,,,进行粉碎性测试,,,,,,尝试寻找这个指标。。。。。。 。发现有些厂商为节约成本,,,,,,连 ESD 保; ;;; ;;;て骷都未上,,,,,,1kV 都扛不住。。。。。 。,,,,,也有的能够打到2kV,,,,,,4kV,,,,,,6kV,,,,,,少部门设备能够测试到 8kV 。。。。。。 。测试中还发现,,,,,,被保; ;;; ;;;さ闹餍酒咕驳缒芰Σ罹嘁埠艽螅,,,,,部门能力强,,,,,,而有些则较弱。。。。。。 。在无法代替主芯片的情况下,,,,,,我们只能寻找更强的ESD保; ;;; ;;;て骷改善。。。。。。 。

综合以上各类情况,,,,,,我们设定了“打信号+8kV”的刻薄指标。。。。。。 。

 

面对烧毁:寻找芯片的崎岖之路

接下来,,,,,,我们联系了国内表驰名的 ESD 保; ;;; ;;;て骷厂商,,,,,,收到不少器件,,,,,,然而现实测试成效却不尽如人意,,,,,,大部门了局都低于4kV,,,,,,离8kV还有较大的差距。。。。。。 。

有厂商向我们推荐了一颗ESD保; ;;; ;;;て骷,,,,,,利益是触发保; ;;; ;;;さ牡缪购艿汀。。。。。 。固然规格书没写能够保; ;;; ;;;SB,,,,,,但我们测试成效很好,,,,,,能够达到 8kV——这似乎让我们看到了成功的曙光。。。。。。 。但在更多测试时,,,,,,幼概率出现 USB 鼠标不成用的情况。。。。。。 。深刻钻研后发现,,,,,,在USB的信号上使用,,,,,,由于保; ;;; ;;;さ缪固停,,,,,这颗 ESD 保; ;;; ;;;て骷会出现闩锁景象(一向处于保; ;;; ;;;ぷ刺薹ǜ丛,,,,,这个规划最终也只能宣告失败。。。。。。 。

为进一步加强抗静电能力,,,,,,我们曾思考在 USB 信号线上串接电阻,,,,,,或许能提升 0.5kV。。。。。。 。但是兼容性变差,,,,,,为预防就义兼容性,,,,,,只好烧毁串接电阻的设法。。。。。。 。期间我们还找到了单体能力很强的 ESD 器件,,,,,,可依然无法达到“信号测试 8kV”的指标。。。。。。 。

那段功夫,,,,,,我们天天用静电枪测试,,,,,,打坏了无数的板子!各类规划接连被否定,,,,,,寻找芯片的路路似乎已走到终点,,,,,,难路我们只能选择烧毁吗??????

 

灵感闪现:跳出通例的新蹊径

在索求的迷雾中,,,,,,团队中的一员突发奇想,,,,,,提出了一个颠覆通例的思路:若是单个ESD保; ;;; ;;;て骷不及以招架静电的冲击,,,,,,那么是否双沉保; ;;; ;;;——使用两个ESD器件——可能提供更强的防护能力??????这个看似单一的设法,,,,,,在其时却如同哥伦布的“竖鸡蛋”尝试通常,,,,,,开启了一条全新的蹊径。。。。。。 。当我们执行了这个创新规划,,,,,,进行了第二轮的打板测试,,,,,,了局令人振奋——不仅顺利达到了8kV的严苛尺度,,,,,,甚至在12kV的高压下也阐发出了卓越的不变性。。。。。。 。

因而我们选取了双ESD的USB接口设计,,,,,,并且一向沿用下来,,,,,,近几年我们再也没有遇到USB接口败坏的问题!

然而故事到这里还没实现——

 

灵感闪现:跳出通例的新蹊径

 

持续卷自己:全口都要高尺度,,,,,,不容妥协!

在USB接口信号测试获得中意成就之后,,,,,,全发国际脚步并未终场。。。。。。 。我们深知,,,,,,其他接口在面对极端情况时,,,,,,同样存在着败坏的风险。。。。。。 。

为了确保每一个接口都能达到更高的尺度,,,,,,我们还开发了“静电信号接口测试板”,,,,,,把所有的插接信号引到表部,,,,,,以方便使用静电枪进行测试。。。。。。 。我们将所有测试指标统一提升至8kV,,,,,,并将其纳入全发国际云桌面产品的尺度测试流程之中

 

静电信号接口测试板

 

这种信号测试在行业内并无统一的尺度,,,,,,很多厂商甚至未曾进行此类测试,,,,,,在全发国际这已经造玉成发国际根基测试项目——由于全发国际是“以用户需要为导向”做设计。。。。。。 。即便这意味着增长成本,,,,,,我们也愿意为了向客户提供高品质的产品而致力。。。。。。 。我们坚信:只有不休挑战自我,,,,,,能力铸就卓越。。。。。。 。

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