ESD 防护

ESD（Electro-Static discharge, 静电放电） 防护是指通过一系列设计与措施，防止静电放电对电子设备造成损伤或干扰。

一、结构防护设计

• 模具隔离优化：在模具设计上做好隔离，尽量将接插件内缩于壳体内，从而延长静电放电路径、降低放电能量，使得测试条件可从接触放电转向空气放电。

二、PCB 布局与屏蔽设计

• 保护敏感器件：对敏感器件进行合理布局与隔离保护。
• 核心器件位置：RK3588 芯片及核心部件应尽量布局在 PCB 中间。若无法实现，则屏蔽罩距离板边至少保持 2mm 以上，并确保屏蔽罩可靠接地。
• 功能模块布局：依据功能模块及信号流向来布局 PCB，确保各敏感部分相互独立，对易干扰部分进行有效隔离。
• 远离板边布局：元件应远离板边，并与接插件保持一定距离。
• 表层 GND 回路：PCB 表层需具备良好的 GND 回路。各接插件在表层应具备良好的 GND 连接，有屏蔽罩时应尽量与表层地相连，并在屏蔽罩焊接处增加地过孔。为此，连接座区域表层应避免走线，且不得有大面积切断表层铜皮的走线。
• 板边处理：表层板边不走线，并应增加地过孔。
• 信号与地隔离：必要时做好信号与地之间的隔离。

三、ESD 增强措施

• 增加露铜：适当增加露铜区域，以增强静电释放效果，或便于后续采取加贴泡棉等补救措施。
• 接口防护：在接插件等静电释放源头合理布置 ESD 防护器件。
• 板间连接防护：若通过连接器实现板对板连接，建议所有信号串联阻值在 2.2Ω–10Ω 之间的电阻（具体以通过 SI 测试为准），并预留 TVS 器件位置，以提升抗静电浪涌能力。

四、关键信号与器件接地处理

• RK3588 nPOR 引脚：其 100nF 电容必须靠近引脚放置，电容地焊盘至少有一个 0402 地过孔，空间允许时建议增加至两个以上，以确保良好接地。
• 外围芯片 Reset 引脚：同样建议就近增加 100nF 电容，电容地焊盘至少有一个 0402 地过孔，空间允许时建议增加至两个以上。
• 关键信号线：如 Reset、时钟、中断等敏感信号，与板边的距离应不小于 5mm。

五、整机与系统级防护

• 浮地设备：若整机设计为浮地设备，建议各接口不进行分地设计。
• 金属外壳接地：若机器外壳为金属且电源为三孔插头，必须确保金属外壳良好连接大地。
• 屏蔽罩预留与接地：预留屏蔽罩安装位置，屏蔽罩应尽量与表层地相连，并在焊接处增加地过孔。连接座区域表层应避免走线，且不得有大面积切断表层铜皮的走线。
• PCB 区域隔离：通过 PCB 设计实现区域隔离，将静电释放限制在局部。例如，将连接器地引脚通过独立过孔连接至内层地，对表层设置 Keepout 区域，增大敏感信号与表层地铜皮（静电易释放区）的距离，从而实现有效隔离。