Statički elektricitet iz ljudskog tijela, okoline, pa čak i unutar elektroničkih uređaja može uzrokovati različita oštećenja preciznih poluvodičkih čipova, poput prodiranja kroz tanki izolacijski sloj unutar komponenti; Oštećenje vrata MOSFET i CMOS komponenti; Zaključavanje okidača u CMOS uređaju; PN spoj kratkog spoja; PN spoj s pozitivnim pomakom kratkog spoja; Otopite zavarenu žicu ili aluminijsku žicu unutar aktivnog uređaja. Kako bi se uklonile smetnje i oštećenja elektrostatičkog pražnjenja (ESD) elektroničke opreme, potrebno je poduzeti niz tehničkih mjera za sprečavanje.

tokom PCB ploča dizajn, ESD otpornost PCB -a može se postići slojevitošću, pravilnim rasporedom i instalacijom. Tijekom procesa projektiranja većina dizajnerskih promjena može se ograničiti na dodavanje ili uklanjanje komponenti predviđanjem. Prilagođavanjem rasporeda PCB -a i ožičenja, ESD se može dobro spriječiti. Evo nekoliko uobičajenih mjera opreza.

Kako realizirati ESD otporni dizajn PCB -a

1. Koristite što je više moguće višeslojnu PCB. U usporedbi s dvostranim tiskanim pločicama, ravnina uzemljenja i ravnina napajanja, kao i bliski razmak između signalne žice i žice za uzemljenje mogu smanjiti impedanciju zajedničkog načina rada i induktivnu spregu i postići da dosegne 1/10 do 1/100 dvostrana PCB. Pokušajte postaviti svaki signalni sloj blizu sloja napajanja ili uzemljenja. Za PCBS velike gustoće s komponentama na gornjoj i donjoj površini, vrlo kratkim spojevima i puno uzemljenja, razmislite o upotrebi unutrašnjih vodova.

2. Za dvostrane PCB-e treba koristiti čvrsto isprepleteno napajanje i uzemljenu mrežu. Kabel za napajanje nalazi se uz uzemljenje i trebao bi biti povezan što je više moguće između okomitih i vodoravnih linija ili zona punjenja. Veličina mreže jedne strane mora biti manja ili jednaka 60 mm, ili manja od 13 mm ako je moguće.

3. Uvjerite se da je svaki krug što kompaktniji.

4. Odložite sve priključke što je više moguće sa strane.

5. Ako je moguće, vodite kabel za napajanje od središta kartice dalje od područja koja su osjetljiva na izravno oštećenje ESD -om.

6, na sve slojeve PCB -a ispod konektora koji izlazi iz kućišta (lako ih je direktno udariti ESD), postavite široku šasiju ili poligonu ispunjenu zemlju i povežite ih zajedno s rupama u razmacima od približno 13 mm.

7. Postavite rupe za montažu na ivicu kartice, a gornji i donji jastučići otvorenog fluksa povezani su sa uzemljenjem kućišta oko montažnih rupa.

8, sklop PCB -a, nemojte nanositi lemljenje na gornju ili donju ploču. Koristite vijke s ugrađenim podloškama kako biste osigurali čvrst kontakt između PCB-a i metalnog kućišta/štita ili oslonca na površini tla.

9, u svakom sloju između šasije i mase kola, postaviti istu „zonu izolacije“; Ako je moguće, držite razmak na 0.64 mm.

10, na vrhu i dnu kartice u blizini položaja otvora za instalaciju, na svakih 100 mm duž mase kućišta i uzemljenja sa linijom širine 1.27 mm. U blizini ovih priključnih tačaka, jastučić ili montažna rupa za ugradnju postavljeni su između mase šasije i mase kola. Ovi spojevi na uzemljenje mogu se presjeći oštricom kako bi ostali otvoreni ili preskočiti pomoću magnetskih zrnaca/visokofrekventnih kondenzatora.

11, ako ploča neće biti stavljena u metalnu kutiju ili zaštitni uređaj, gornji i donji dio žice uzemljenja kućišta ploče ne može se premazati otporom lemljenja, tako da se mogu koristiti kao elektroda s elektrostatičkim udarom.

12. Postavite prsten oko kruga na sljedeći način:

(1) Osim rubnog priključka i šasije, pristupa se cijeloj periferiji prstena.

(2) Uvjerite se da je širina svih slojeva veća od 2.5 mm.

(3) Rupe su povezane u prsten svakih 13 mm.

(4) Spojite prstenasto uzemljenje i zajedničko uzemljenje višeslojnog kruga zajedno.

(5) Za dvostruke ploče instalirane u metalnim kućištima ili zaštitnim uređajima, prstenasto uzemljenje mora biti spojeno na zajedničko uzemljenje kruga. Nezaštićeno dvostrano kolo treba spojiti na prstenasto uzemljenje, prstenasto uzemljenje ne smije biti premazano fluksom, tako da prstenasto uzemljenje može djelovati kao ESD ispusna šipka, najmanje 0.5 mm širokog zazora na masi prstena (sve slojeva), tako da se može izbjeći velika petlja. Signalno ožičenje ne smije biti udaljeno manje od 0.5 mm od prstenaste mase.

U području koje može biti direktno pogođeno ESD -om, žicu za uzemljenje treba postaviti blizu svake signalne linije.

14. Ulazno/izlazno kolo treba biti što je moguće bliže odgovarajućem konektoru.

15. Krug osjetljiv na ESD trebao bi biti postavljen blizu središta kruga, tako da drugi krugovi mogu pružiti određeni učinak zaštite.

16, koji se obično postavljaju u nizu otpornika i magnetskih kuglica na prijemnom kraju, a za one kabelske upravljače koji su osjetljivi na ESD, također mogu razmisliti o postavljanju serijskog otpornika ili magnetskih zrnaca na kraj upravljačkog programa.

17. Prolazna zaštita obično se postavlja na prijemni kraj. Za spajanje na pod šasije koristite kratke debele žice (manje od 5x širine, po mogućnosti manje od 3x širine). Signalne i uzemljene vodove iz konektora treba izravno spojiti na prolaznu zaštitu prije nego što se ostatak kruga može spojiti.

18. Postavite kondenzator filtera na konektor ili unutar 25 mm od prijemnog kola.

(1) Upotrijebite kratku i debelu žicu za povezivanje kućišta ili prijemnog kruga (dužine manje od 5 puta širine, po mogućnosti manje od 3 puta širine).

(2) Signalni vod i žica za uzemljenje prvo su spojeni na kondenzator, a zatim na prijemno kolo.

19. Uvjerite se da je signalna linija što kraća.

20. Kada je dužina signalnih kabela veća od 300 mm, kabel za uzemljenje mora biti postavljen paralelno.

21. Uvjerite se da je područje petlje između signalne linije i odgovarajuće petlje što je moguće manje. Za dugačke signalne vodove, položaj signalne linije i linije uzemljenja treba mijenjati svakih nekoliko centimetara kako bi se smanjilo područje petlje.

22. Upravljajte signalima iz središta mreže u više prijemnih kola.

23. Uvjerite se da je područje petlje između napajanja i uzemljenja što je moguće manje. Postavite visokofrekventni kondenzator blizu svakog napajanja IC čipa.

24. Postavite visokofrekventni bypass kondenzator unutar 80 mm od svakog konektora.

25. Gdje je moguće, neiskorištena područja napunite zemljom, povezujući sve slojeve ispune u intervalima od 60 mm.

26. Uvjerite se da je uzemljenje spojeno na dva suprotna kraja bilo koje velike površine ispune (približno veće od 25 mm*6 mm).

27. Kada duljina otvora na napajanju ili ravnini uzemljenja prelazi 8 mm, spojite dvije strane otvora uskom linijom.

28. Reset linija, signalna linija za prekid ili signalna linija za pokretanje ivice ne bi trebalo da budu postavljeni blizu ivice štampane ploče.

29. Spojite montažne rupe sa zajedničkim uzemljenjem strujnog kola ili ih izolirajte.

(1) Kada se metalni držač mora koristiti s metalnim zaštitnim uređajem ili šasijom, za ostvarivanje veze treba upotrijebiti otpor nula ohma.

(2) odredite veličinu otvora za montažu kako biste postigli pouzdanu ugradnju metalnih ili plastičnih nosača, na vrhu i dnu montažne rupe za korištenje velike podloge, donja podloga ne može koristiti otpor fluksa i osigurati da donja strana pad ne koristi valovito zavarivanje za zavarivanje.

30. Zaštićeni signalni kablovi i nezaštićeni signalni kablovi ne mogu se postaviti paralelno.

Posebnu pozornost treba posvetiti ožičenju linija za resetiranje, prekid i upravljanje signalnim signalima.

(1) Treba koristiti visokofrekventno filtriranje.

(2) Klonite se ulaznih i izlaznih kola.

(3) Držite se dalje od ruba ploče.

32, PCB treba umetnuti u kućište, ne instalirati u položaju otvaranja ili unutrašnjih spojeva.

Obratite pažnju na ožičenje signalne linije ispod magnetnog zrna, između jastučića i može doći u dodir s magnetskim zrnom. Neke kuglice dobro provode električnu struju i mogu proizvesti neočekivane provodne putanje.

Ako je kućište ili matična ploča za instaliranje nekoliko ploča, trebala bi biti najosjetljivija na statički elektricitet ploča u sredini.