EMI and ESD protection in the design of new generation mobile phones

              EMI anti-interference and ESD protection issues in the design of new generation mobile phones Most of the latest wireless terminal products are equipped with high-speed data interfaces, high-resolution LCD screens and camera modules, and some mobile phones are even equipped with the function of receiving TV programs through DNB connectors. In addition to adding new functions, the challenge of mobile phone size remains unchanged, and mobile phones are still developing in the direction of being small and light. The convergence of many functions in a small space has led to more serious ESD and EMI problems in mobile phone design. These problems must be solved in the initial stage of mobile phone design, and effective solutions need to be selected according to the application. New challenges in ESD and EMI protection design Traditional ESD protection or EMI filtering functions are dominated by discrete or passive component solutions, such as varistors for ESD protection or PI-type filtering structures based on series resistors and parallel capacitors for EMI protection. The improvement of mobile phone quality standards and the high EMI sensitivity of new ICs have forced designers to improve the anti-interference ability of mobile phones, so the technical limitations of some solutions have been revealed. A simple comparison of the clamping voltage Vcl of varistors and TVS diodes can understand the limitations of traditional solutions. The clamping voltage Vcl of the varistor (8/20ms@Ipp=10A test) shows about 40V, which is 60% higher than the measured Vcl of the TVS diode. When the IEC 61000-4-2 standard must be implemented, this difference cannot be ignored in order to achieve the robustness of the overall system. In addition to this inherent voltage difference problem, passive component solutions also expose the problem of electrical characteristics change during the life of the mobile phone as the aging phenomenon occurs. Therefore, TVS diode solutions occupy a large share of the ESD protection market, and integrated silicon solutions are also an indispensable component of EMI filters. Is it a single-line TVS or ESD array protection? Regarding some layout recommendations for fully utilizing ESD protection diodes, we usually recommend placing ESD diodes as close to the ESD interference source as possible. It is best to place them on the side of the I/O interface or keyboard keys. Therefore, the application form must be distinguished before choosing the right protection method. Taking the keyboard application as an example, because the ESD source is a large area with multiple contacts, it is better to design the protection component similar to a single-line TVS, and place an ESD diode after each key around the circuit board. If an array design is used, the protection function...