Waarom is sensitiewe lyne by PCB rande wat geneig is tot ESD -inmenging?

Die stelselherstel het plaasgevind toe die aardingsbank getoets is met behulp van ESD -kontakontlading van 6KV by die aardterminal. Tydens die toets is die Y -kondensator wat aan die grondaansluiting gekoppel is en die interne digitale werkgrond ontkoppel, en die toetsuitslag is nie beduidend verbeter nie.

ESD -interferensie betree die interne kring van die produk in verskillende vorme. Vir die getoetsde produkte in hierdie geval is die toetspunt die grondpunt; die meeste ESD -interferensie -energie vloei weg van die grondlyn, dit wil sê, ESD -stroom vloei nie direk in die interne kring van die produk nie, maar , in die IEC61000-4-2 standaard ESD-toetsomgewing in hierdie tafeltoerusting, die lengte van die grondlyn in ongeveer 1m, Die aardingslyn sal ‘n groter loodinduktansie produseer (kan gebruik word om 1 u H/m te skat), die elektrostatiese ontladingsinterferensie kom voor (figuur 1 skakelaar K) wanneer dit gesluit is, hoë frekwensie (minder as 1 ns styg langs die elektrostatiese ontladingsstroom kom nie voor nie laat die produkte wat getoets word, voldoen aan die nulspanning van die werf (FIG. 1 G -puntspanning in K is nie nul wanneer dit gesluit is nie). Hierdie nie-nul spanning by die grondaansluiting sal verder die interne stroombaan van die produk binnegaan. Figuur 1 gee die skematiese diagram van ESD -interferensie in die PCB in die produk.

FIG. 1 Skematiese diagram van ESD -interferensie wat die PCB in die produk binnedring

Uit figuur 1 kan ook gesien word dat CP1 (parasitiese kapasitansie tussen ontladingspunt en GND), Cp2 (parasitiese kapasitansie tussen PCB -bord en verwysingsgrondvloer), werkgrond van PCB -bord (GND) en elektrostatiese ontladingsgeweer (insluitend aarddraad van elektrostatiese ontladingsgeweer) vorm saam ‘n interferensiepad, en die interferensiestroom is ICM. In hierdie interferensiepad is die PCB -bord in die middel, en die PCB word op die oomblik duidelik versteur deur elektrostatiese ontlading. As daar ander kabels in die produk is, sal die inmenging ernstiger wees.

Hoe het die inmenging gelei tot die herstel van die getoetsde produk? Na deeglike ondersoek van die PCB van die getoetsde produk, is gevind dat die reset -bedieningslyn van die SVE in die PCB op die rand van die PCB en buite die GND -vlak geplaas is, soos getoon in figuur 2.

Om te verduidelik waarom gedrukte lyne aan die rand van ‘n PCB vatbaar is vir steuring, begin met die parasitiese kapasitansie tussen gedrukte lyne in die PCB en die verwysingsgrondplaat. Daar is ‘n parasitiese kapasitansie tussen die gedrukte lyn en die verwysingsaardingsplaat, wat die gedrukte seinlyn in die printplaat sal versteur. Die skematiese diagram van interferensiespanning in die gewone modus wat die gedrukte lyn in die PCB belemmer, word in figuur 3 getoon.

Figuur 3 toon aan dat wanneer interferensie in die gewone modus (die interferensiespanning in die gewone modus relatief tot die verwysingsgrondvloer) GND binnedring, ‘n interferensiespanning tussen die gedrukte lyn in die PCB-bord en GND gegenereer sal word. Hierdie interferensiespanning hou nie net verband met die impedansie tussen die gedrukte lyn en die GND van die printplaat (Z in figuur 3) nie, maar ook die parasitiese kapasitansie tussen die gedrukte lyn en die verwysingsaardingsplaat in die PCB.

Gestel dat die impedansie Z tussen die gedrukte lyn en PCB -bord GND onveranderd is, as die parasitiese kapasitansie tussen die gedrukte lyn en die verwysingsgrondvloer groter is, is die interferensiespanning Vi tussen die gedrukte lyn en PCB -bord GND groter. Hierdie spanning word bo -op die normale werkspanning in die PCB geplaas en sal die werkkring in die PCB direk beïnvloed.

FIG. 2 Werklike diagram van gedeeltelike PCB -bedrading van die getoetsde produk

FIG. 3 Algemene modus interferensie spanning steuring PCB gedrukte lyn skematiese diagram

Volgens formule 1 vir die berekening van die parasitiese kapasitansie tussen die gedrukte lyn en die verwysingsaardingsplaat, hang die parasitiese kapasitansie tussen die gedrukte lyn en die verwysingsaardingsplaat af van die afstand tussen die gedrukte lyn en die verwysingsaardingsplaat (H in formule 1) en die ekwivalente oppervlakte van die elektriese veld wat gevorm word tussen die gedrukte lyn en die verwysings -grondplaat

Vir die kringontwerp in hierdie geval is die reset -seinlyn in die PCB duidelik op die rand van die PCB -bord gerangskik en het dit buite die GND -vlak geval, sodat die reset -seinlyn baie sal inmeng, wat lei tot die stelselherstelverskynsel tydens ESD toets.