site logo

Как да реализираме ESD устойчивост дизайн на печатни платки

Статичното електричество от човешкото тяло, околната среда и дори вътре в електронните устройства може да причини различни щети на прецизните полупроводникови чипове, като например проникване в тънкия изолационен слой вътре в компонентите; Повреда на вратите на MOSFET и CMOS компоненти; Заключване на спусъка в CMOS устройство; Късо съединение обратен отклонение PN преход; Късо съединение положително отклонение PN преход; Разтопете заваръчната тел или алуминиевата тел вътре в активното устройство. За да се премахнат смущенията и повредите от електростатичен разряд (ESD) на електронното оборудване, е необходимо да се предприемат различни технически мерки за предотвратяване.

По време на PCB борда дизайн, ESD устойчивостта на печатни платки може да се реализира чрез наслояване, правилно оформление и монтаж. По време на процеса на проектиране повечето промени в дизайна могат да бъдат ограничени до добавяне или премахване на компоненти чрез предвиждане. Чрез регулиране на оформлението и окабеляването на печатни платки, ESD може да бъде добре предотвратен. Ето някои общи предпазни мерки.

ipcb

Как да реализираме ESD устойчивост дизайн на печатни платки

1. Използвайте многослойна печатна платка, доколкото е възможно. В сравнение с двустранната платка, заземяващата равнина и равнината на захранване, както и близкото разстояние между сигналния проводник и заземяващия проводник могат да намалят общия режим на импеданса и индуктивната връзка и да го направят достигащ 1/10 до 1/100 от двустранна платка. Опитайте се да поставите всеки сигнален слой близо до захранващ или заземен слой. За PCBS с висока плътност с компоненти на горната и долната повърхности, много къси връзки и много запълване на земята, помислете за използване на вътрешни линии.

2. За двустранна печатна платка трябва да се използва плътно преплетено захранване и заземена мрежа. Захранващият кабел е до земята и трябва да бъде свързан максимално между вертикалните и хоризонталните линии или зоните за запълване. Размерът на решетката на едната страна трябва да бъде по -малък или равен на 60 мм, или по -малък от 13 мм, ако е възможно.

3. Уверете се, че всяка верига е възможно най -компактна.

4. Оставете всички съединители настрани колкото е възможно повече.

5. Ако е възможно, отведете захранващия кабел от центъра на картата далеч от области, които са уязвими за директно увреждане от ESD.

6, върху всички слоеве на печатни платки под съединителя, водещ от кутията (лесно да бъдете ударени директно от ESD), поставете широко запълнено шаси или запълнена с многоъгълници земя и ги свържете заедно с отвори на интервали от приблизително 13 мм.

7. Поставете монтажни отвори на ръба на картата, а горната и долната подложки с отворен поток са свързани към земята на шасито около монтажните отвори.

8, монтаж на печатни платки, не нанасяйте спойка върху горната или долната подложка. Използвайте винтове с вградени шайби, за да осигурите плътен контакт между печатни платки и метално шаси/щит или опора върху повърхността на земята.

9, във всеки слой между шасито и масата на веригата, за да зададете една и съща „зона на изолация“; Ако е възможно, поддържайте разстоянието на 0.64 мм.

10, в горната и долната част на картата близо до позицията на монтажния отвор, на всеки 100 мм по протежение на масата на шасито и заземяването на веригата с ширина 1.27 мм заедно. В непосредствена близост до тези точки на свързване, тампонът или монтажният отвор за монтаж се поставя между масата на шасито и масата на веригата. Тези заземяващи връзки могат да бъдат прерязани с нож, за да останат отворени, или да скочат с магнитни перли/високочестотни кондензатори.

11, ако платката няма да бъде поставена в металната кутия или защитното устройство, горната и долната част на заземителния проводник на шасито на платката не могат да бъдат покрити със съпротивление на спойка, така че да могат да се използват като електрод за електродъгова дъга.

12. Настройте пръстен около веригата по следния начин:

(1) В допълнение към крайния конектор и шасито, цялата периферия на пръстена има достъп.

(2) Уверете се, че ширината на всички слоеве е по -голяма от 2.5 мм.

(3) Отворите са свързани в пръстен на всеки 13 мм.

(4) Свържете пръстеновидното заземяване и общото заземяване на многослойната верига заедно.

(5) За двойни панели, монтирани в метални корпуси или екраниращи устройства, пръстеновидното заземяване се свързва към общото заземяване на веригата. Неекранираната двустранна верига трябва да бъде свързана към пръстенообразната маса, пръстеновата маса не трябва да бъде покрита с поток, така че пръстеновата маса да може да действа като изпускателна пръчка от ESD, най-малко 0.5 мм широка междина върху пръстеновата маса (всички слоеве), така че да се избегне голям цикъл. Сигналното окабеляване не трябва да бъде на по -малко от 0.5 мм от пръстеновата маса.

В зоната, която може да бъде директно засегната от ESD, близо до всяка сигнална линия трябва да се постави заземен проводник.

14. Входната/изходната верига трябва да бъде възможно най -близо до съответния конектор.

15. Веригата, податлива на ESD, трябва да бъде поставена близо до центъра на веригата, така че други вериги да осигурят определен екраниращ ефект за тях.

16, обикновено поставени последователно на резистор и магнитни перли в приемния край, а за онези кабелни драйвери, уязвими към ESD, могат също да обмислят поставяне на последователен резистор или магнитни перли в края на драйвера.

17. Преходният протектор обикновено се поставя на приемния край. Използвайте къси дебели проводници (по -малко от 5x ширина, за предпочитане по -малка от 3x ширина), за да се свържете към пода на шасито. Сигналните и заземяващите линии от конектора трябва да бъдат директно свързани към преходния протектор, преди останалата част от веригата да може да бъде свързана.

18. Поставете филтърния кондензатор към съединителя или на 25 мм от приемната верига.

(1) Използвайте къс и дебел проводник, за да свържете шасито или приемната верига (дължина по -малка от 5 пъти ширината, за предпочитане по -малка от 3 пъти ширината).

(2) Сигналната линия и заземяващият проводник първо се свързват към кондензатора и след това се свързват към приемната верига.

19. Уверете се, че сигналната линия е възможно най -къса.

20. Когато дължината на сигналните кабели е по -голяма от 300 мм, успоредно трябва да бъде положен заземен кабел.

21. Уверете се, че зоната на контура между сигналната линия и съответната линия е възможно най -малка. За дългите сигнални линии позицията на сигналната линия и заземяващата линия трябва да се променя на всеки няколко сантиметра, за да се намали зоната на контура.

22. Задвижвайте сигнали от центъра на мрежата в множество приемни вериги.

23. Уверете се, че зоната на контура между захранването и земята е възможно най -малка. Поставете високочестотен кондензатор близо до всеки захранващ щифт на IC чипа.

24. Поставете високочестотен байпасен кондензатор в рамките на 80 мм от всеки конектор.

25. Където е възможно, запълнете неизползваните площи със земя, като свържете всички слоеве на запълване на интервали от 60 мм.

26. Уверете се, че земята е свързана с двата противоположни края на всяка голяма площ за запълване на земята (приблизително по -голяма от 25 mm*6 mm).

27. Когато дължината на отвора на захранването или равнината на земята надвишава 8 мм, свържете двете страни на отвора с тясна линия.

28. Линията за нулиране, сигнална линия за прекъсване или сигнална линия за задействане на ръба не трябва да се поставят близо до ръба на печатната платка.

29. Свържете монтажните отвори с общото заземяване на веригата или ги изолирайте.

(1) Когато металната скоба трябва да се използва с метално екраниращо устройство или шаси, трябва да се използва нулево омово съпротивление за осъществяване на връзката.

(2) определете размера на монтажния отвор, за да постигнете надеждна инсталация на метална или пластмасова опора, в горната и долната част на монтажния отвор, за да използвате голяма подложка, долната подложка не може да използва съпротивление на потока и се уверете, че долната част тампонът не използва вълново заваряване за заваряване.

30. Защитените сигнални кабели и незащитените сигнални кабели не могат да бъдат подредени паралелно.

Специално внимание трябва да се обърне на окабеляването на линиите за нулиране, прекъсване и управление.

(1) Трябва да се използва високочестотно филтриране.

(2) Стойте далеч от входните и изходните вериги.

(3) Пазете от ръба на платката.

32, печатната платка трябва да се постави в шасито, не се монтира в отварящо се положение или вътрешни съединения.

Обърнете внимание на окабеляването на сигналната линия под магнитното зърно, между подложките и може да влезе в контакт с магнитното зърно. Някои мъниста доста добре провеждат електричеството и могат да създадат неочаквани проводими пътища.

Ако корпус или дънна платка за инсталиране на няколко платки, трябва да бъде най -чувствителната към статичното електричество платка в средата.