Niyə həssas xətlər var PCB ESD müdaxiləsinə meylli olan kənarları?

Sistemin sıfırlanması, topraklama tezgahının topraklama terminalında 6KV -lik ESD kontakt axıdılması ilə sınaqdan keçirildikdə baş verdi. Test zamanı, yer terminalına və daxili rəqəmsal iş sahəsinə qoşulan Y kondansatörü ayrıldı və test nəticəsi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmadı.

ESD müdaxiləsi məhsulun daxili dövrəsinə müxtəlif formalarda daxil olur. Bu vəziyyətdə sınaqdan keçirilmiş məhsullar üçün test nöqtəsi yer nöqtəsidir, ESD müdaxilə enerjisinin çox hissəsi torpaqlama xəttindən uzaqlaşacaq, yəni ESD cərəyanı birbaşa məhsulun daxili dövrəsinə axmır, ancaq , IEC61000-4-2 standart ESD test mühitində, bu cədvəl avadanlıqlarında, torpaqlama xəttinin uzunluğu təxminən 1 m, Topraklama xətti daha böyük qurğuşun endüktansını istehsal edəcək (1 u H/m qiymətləndirmək üçün istifadə edilə bilər), elektrostatik boşalma müdaxiləsi baş verir (şəkil 1 keçid K) bağlandıqda, yüksək tezlikdə (elektrostatik boşalma cərəyanı boyunca 1 saniyədən az qalxmır) sınaqdan keçirilmiş məhsulları saytın sıfır gərginliyinə uyğunlaşdırın (Şəkil 1 bağlandıqda K -da G nöqtəsi gərginliyi sıfır deyil). Torpaq terminalındakı bu sıfır olmayan gərginlik, məhsulun daxili dövrəsinə daha da daxil olacaq. Şəkil 1, məhsulun içərisindəki PCB -ə ESD müdaxiləsinin sxematik diaqramını vermişdir.

ŞƏKİL. 1 Məhsulun içərisinə PCB daxil olan ESD müdaxiləsinin sxematik diaqramı

Şəkil 1 -dən də görülə bilər ki, CP1 (boşaltma nöqtəsi ilə GND arasında parazitar tutum), Cp2 (PCB lövhəsi ilə istinad topraklama zəmini arasında parazitar tutum), PCB lövhəsinin iş yeri (GND) və elektrostatik boşaltma silahı elektrostatik boşaltma silahı) birlikdə bir müdaxilə yolu meydana gətirir və müdaxilə cərəyanı ICM -dir. Bu müdaxilə yolunda, PCB lövhəsi ortadadır və bu anda PCB açıq şəkildə elektrostatik boşalma ilə narahatdır. Məhsulda başqa kabellər varsa, müdaxilə daha şiddətli olacaq.

Müdaxilə sınanmış məhsulun sıfırlanmasına necə səbəb oldu? Test edilmiş məhsulun PCB -ni diqqətlə araşdırdıqdan sonra, PCB -də olan CPU -nun sıfırlama idarəetmə xəttinin Şəkil 2 -də göstərildiyi kimi PCB -nin kənarında və GND müstəvisinin xaricində yerləşdirildiyi məlum oldu.

Bir PCB kənarındakı çap edilmiş xətlərin niyə müdaxiləyə həssas olduğunu izah etmək üçün, PCB -də çap sətirləri ilə istinad yer lövhəsi arasındakı parazitar tutumdan başlayın. Çap xətti ilə istinad topraklama plitəsi arasında, PCB lövhəsindəki çap olunmuş siqnal xəttini narahat edəcək bir parazitar tutum var. PCB -də çap xəttinə müdaxilə edən ümumi rejim müdaxilə gərginliyinin sxematik diaqramı Şəkil 3 -də göstərilmişdir.

Şəkil 3 göstərir ki, ümumi rejim müdaxiləsi (referans torpaqlama zəminə nisbətən ümumi rejim müdaxiləsi gərginliyi) GND-yə daxil olduqda, PCB lövhəsindəki çap xətti ilə GND arasında bir müdaxilə gərginliyi yaranacaq. Bu müdaxilə gərginliyi yalnız çap xətti ilə PCB lövhəsinin GND arasındakı empedansla (Şəkil 3 -də Z) deyil, həm də PCB -də çap xətti ilə istinad topraklama plitəsi arasındakı parazitar tutumla əlaqədardır.

Çap xətti ilə PCB lövhəsi GND arasındakı empedansın dəyişmədiyini fərz etsək, çap edilmiş xətt ilə istinad zəmini arasındakı parazitar tutum daha böyük olduqda, çap xətti ilə PCB lövhəsi GND arasındakı müdaxilə gərginliyi Vi daha böyükdür. Bu gərginlik PCB -də normal iş gərginliyi ilə üst -üstə düşür və birbaşa PCB -də olan iş sxeminə təsir göstərir.

ŞƏKİL. 2 Test edilmiş məhsulun qismən PCB naqillərinin faktiki diaqramı

ŞƏKİL. 3 Ümumi rejim müdaxilə gərginlik müdaxilə PCB çap xətti sxematik diaqram

Çap xətti ilə istinad topraklama plitəsi arasındakı parazitar tutumun hesablanması üçün 1 -ci düstura görə, çap edilmiş xətt ilə istinad topraklama plitəsi arasındakı parazitar tutum, çap edilmiş xətt ilə istinad topraklama plitəsi arasındakı məsafədən asılıdır (Formula 1 -də H) və çap xətti ilə istinad topraklama plitəsi arasında yaranan elektrik sahəsinin ekvivalent sahəsi

Aydındır ki, bu vəziyyətdə dövrə dizaynı üçün, PCB -də sıfırlama siqnal xətti PCB lövhəsinin kənarında qurulmuşdur və GND müstəvisindən kənara düşmüşdür, buna görə sıfırlama siqnal xəttinə çox müdaxilə ediləcək və nəticədə ESD zamanı sistem sıfırlama fenomeni yaranacaq. sınaq