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防静电挑战:“卷”出云终端防护新高度

97国际IDV云桌面,医院信息化,云桌面手艺

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    宣布时间:2024-08-15

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我想谈论

静电�;杭饲樾蜗碌姆阑つ烟�

在进入医疗市场后的第一个冬季,西北地区的一家医院向我们反响了一个问题:“我们买的云桌面,有几台USB 接口接连泛起问题,没步伐用了 。”

我们马上赶赴现场举行视察,相识到西北冬季的空气很是干燥,加之医院内部为抵御严寒全力供暖,医生们进入房间时会脱下厚重的外衣,紧接着插入认证 U 盘,这一连串的行动极易爆发强烈的静电 。医生们天天多次插拔认证 U 盘,历经几个月的重复操作后,USB 接口失灵,甚至导致整个芯片损坏,无法开机 。 

静电�;杭饲樾蜗碌姆阑つ烟� 

通常而言,硬件接口设计都会设置 ESD �;て骷�,以对接口信号予以�;ぃㄈ缟贤妓荆� 。ESD�;て骷嵛站驳绲哪芰�,�;ず竺娴闹餍酒� 。然而在云云极端的情形之下,原本的 ESD �;て骷岩远钥垢吣芰烤驳绲闹馗垂セ� 。相同的场景,我们也对其他 PC 举行了比照验证,依旧保存 USB 接口失效的状态 。面临这一挑战,我们决议迎难而上,解决这个问题 。

诠释:ESD�;て骷且恢侄缘缏沸藕啪傩衅鸨;ぷ饔玫男酒�,在静电灌入的瞬间对高压举行吸收,�;ず竺娴闹餍酒槐换鞔� 。

 

难题重重:复现故障难倒众人

古板的ESD�;て骷薹ㄖ阈枨�,寻找更具�;つ芰Φ腅SD器件似乎才是解决之道 。然而,偏向看似明晰,现实操作起来却绝非易事……

为了找到故障的泉源,我们首先需要准确复现故障情形 。接纳标准的ESD静电测试模子举行检测,97国际的标准是装备需在“接触放电8kV”和“空气放电15kV”的条件下坚持正常事情,不得失效 。然而,只管重复实验,装备始终未能抵达预期的USB端口损坏状态 。无法模拟呈现实故障情形,怎样来验证对策有用性呢? 

ESD测试要领
静电判断标准
品级1
品级2
品级3
品级4
接触放电
2kV
4kV
6kV
8kV
空气放电
2kV
4kV
8kV
15kV

接触放电:ESD静电枪接触到的外壳情形下,举行ESD放电 。

空气放电:ESD静电枪对ESD放电后靠近外壳,会泛起空气放电的火花 。

 

难题重重:复现故障难倒众人

 

冷静思索之后,我们回归到原理层面举行剖析:静电放电,最终是能量作用在USB信号上,然后打碎主芯片;那静电枪直接瞄准USB信号线放电,相关于现在对外壳放电的方法,是不是能量会更强?

基于这样的构想,我们举行了实验,在测试了一再之后,果真泛起了 USB 接口失效的情形 。并且,我们发明静电电压品级越高,就越容易损坏 。

终于,我们找到了复现故障的要领!

 

极限挑战:破损性测试+苛刻指标

测试复现要领有了,那么测试到4kV照旧8kV才华确保现场装备不再泛起类似故障?没有历史履历可借鉴,也盘问不到相关标准,这属于高度破损性的测试,很少有厂商开展,只能靠我们自己探索 。

我们采购了一批装备,举行破损性测试,实验寻找这个指标 。发明有些厂商为节约本钱,连 ESD �;て骷嘉瓷�,1kV 都扛不住,也有的可以打到2kV,4kV,6kV,少部分装备可以测试到 8kV 。测试中还发明,被�;さ闹餍酒咕驳缒芰Σ畋鹨埠艽�,部分能力强,而有些则较弱 。在无法替换主芯片的情形下,我们只能寻找更强的ESD�;て骷纳� 。

综合以上种种情形,我们设定了“打信号+8kV”的苛刻指标 。

 

面临放弃:寻找芯片的崎岖之路

接下来,我们联系了海内外着名的 ESD �;て骷�,收到不少器件,然而现实测试效果却不尽如人意,大部分效果都低于4kV,离8kV尚有较大的差别 。

有厂商向我们推荐了一颗ESD�;て骷�,优点是触发�;さ牡缪购艿� 。虽然规格书没写可以�;SB,但我们测试效果很好,可以抵达 8kV——这似乎让我们看到了胜利的曙光 。但在更多测试时,小概率泛起 USB 鼠标不可用的情形 。深入研究后发明,在USB的信号上使用,由于�;さ缪固�,这颗 ESD �;て骷岱浩疸潘飨螅ㄒ恢贝τ诒;ぷ刺薹ɑ指矗�,这个计划最终也只能宣告失败 。

为进一步增强抗静电能力,我们曾思量在 USB 信号线上串接电阻,或许能提升 0.5kV 。可是兼容性变差,为阻止牺牲兼容性,只好放弃串接电阻的想法 。时代我们还找到了单体能力很强的 ESD 器件,可依然无法抵达“信号测试 8kV”的指标 。

那段时间,我们天天用静电枪测试,打碎了无数的板子!种种计划接连被否定,寻找芯片的蹊径似乎已走到止境,岂非我们只能选择放弃吗?

 

灵感闪现:跳出通例的新路径

在探索的迷雾中,团队中的一员突发奇想,提出了一个倾覆通例的思绪:若是单个ESD�;て骷狈σ远钥咕驳绲墓セ�,那么是否双重�;�——使用两个ESD器件——能够提供更强的防护能力?这个看似简朴的想法,在其时却犹如哥伦布的“竖鸡蛋”实验一样平常,开启了一条全新的路径 。当我们实验了这个立异计划,举行了第二轮的打板测试,效果令人振奋——不但顺遂抵达了8kV的严苛标准,甚至在12kV的高压下也体现出了卓越的稳固性 。

于是我们接纳了双ESD的USB接口设计,并且一直沿用下来,近几年我们再也没有遇到USB接口损坏的问题!

然而故事到这里还没竣事——

 

灵感闪现:跳出通例的新路径

 

继续卷自己:全口都要高标准,禁止妥协!

在USB接口信号测试取得知足效果之后,我们的脚步并未阻止 。我们深知,其他接口在面临极端情形时,同样保存着损坏的危害 。

为了确保每一个接口都能抵达更高的标准,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外部,以利便使用静电枪举行测试 。我们将所有测试指标统一提升至8kV,并将其纳入97国际云桌面产品的标准测试流程之中!

 

静电信号接口测试板

 

这种信号测试在行业内并无统一的标准,许多厂商甚至未曾举行此类测试,在97国际这已经酿成我们的基本测试项目——由于97国际是“以用户需求为导向”做设计 。纵然这意味着增添本钱,我们也愿意为了向客户提供高品质的产品而起劲 。我们坚信:只有一直挑战自我,才华铸就卓越 。

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