In PCB disseny, la resistència ESD del PCB es pot realitzar mitjançant capes, disposició i instal·lació adequades. Durant el procés de disseny, la majoria dels canvis de disseny es poden limitar a afegir o eliminar components mitjançant la predicció. Ajustant el disseny i el cablejat del PCB, es pot evitar bé l’ESD.

L’electricitat estàtica del cos humà, del medi ambient i fins i tot dels dispositius electrònics pot causar diversos danys als xips de semiconductor de precisió, com ara penetrar la fina capa d’aïllament dels components; Danys a les portes dels components MOSFET i CMOS; Bloqueig del disparador al dispositiu CMOS; Unió PN de polarització inversa de curtcircuit; Unió PN de polarització positiva de curtcircuit; Feu el fil de soldadura o el fil d’alumini dins del dispositiu actiu. Per tal d’eliminar la interferència i el dany de les descàrregues electrostàtiques (ESD) dels equips electrònics, cal adoptar diverses mesures tècniques per prevenir-les.

Com millorar la funció anti-ESD en el disseny de PCB

En el disseny de la placa PCB, el disseny anti-ESD de PCB es pot realitzar mitjançant capes, disposició i instal·lació adequades. Durant el procés de disseny, la majoria dels canvis de disseny es poden limitar a afegir o eliminar components mitjançant la predicció. Ajustant el disseny i el cablejat del PCB, es pot evitar bé l’ESD. Aquí hi ha algunes precaucions habituals.

Utilitzeu PCBS multicapa sempre que sigui possible. Els plans de terra i potència, així com les línies terra-terra de senyal estretament espaiades, poden reduir la impedància de mode comú i l’acoblament inductiu a 1/10 a 1/100 d’una PCB de doble cara en comparació amb una PCB de doble cara. Intenteu situar cada capa de senyal a prop d’una capa de potència o de terra. Per a PCBS d’alta densitat amb components a la superfície superior i inferior, connexions molt curtes i molta càrrega de terra, considereu l’ús de línies interiors.

Per a PCBS de doble cara, s’utilitzen fonts d’alimentació i xarxes estretament entrellaçades. El cable d’alimentació es troba al costat de terra i s’ha de connectar tant com sigui possible entre les línies verticals i horitzontals o les zones d’ompliment. La mida de la quadrícula d’un costat ha de ser inferior o igual a 60 mm, o inferior a 13 mm si és possible.

Assegureu-vos que cada circuit sigui el més compacte possible.

Deixeu tots els connectors de banda tant com sigui possible.

Si és possible, dirigiu el cable d’alimentació des del centre de la targeta cap a les zones exposades directament a l’ESD.

A totes les capes de PCB situades a sota del connector que surt de la caixa (propens a impactes ESD directes), col·loqueu sòls amples de xassís o polígons i connecteu-los junts amb forats a intervals aproximats de 13 mm.

Els forats de muntatge es col·loquen a la vora de la targeta i els coixinets superior i inferior de flux obert estan connectats al terra del xassís al voltant dels forats de muntatge.

En muntar PCB, no apliqueu cap soldadura a la part superior o inferior. Utilitzeu cargols amb volanderes incorporades per proporcionar un contacte estret entre PCB i xassís / blindatge metàl·lic o suport a la superfície del terra.

S’hauria d’establir la mateixa “zona d’aïllament” entre el terra del xassís i el terra del circuit de cada capa; Si és possible, manteniu l’espaiat a 0.64 mm.

A la part superior i inferior de la targeta, a prop del forat de muntatge, connecteu la terra del xassís i la terra del circuit amb cables d’1.27 mm d’amplada cada 100 mm al llarg del cable de terra del xassís. Al costat d’aquests punts de connexió, es col·loca un forat de muntatge o coixinet per a la instal·lació entre la terra del xassís i la terra del circuit. Aquestes connexions de terra es poden tallar amb una fulla per romandre oberta o saltar amb perles magnètiques / condensadors d’alta freqüència.

Si la placa de circuit no es col·locarà en un xassís o dispositiu de protecció metàl·lic, el cable de terra del xassís superior i inferior de la placa de circuit no es pot recobrir amb resistència a la soldadura, de manera que es pot utilitzar com a elèctrode de descàrrega d’arc ESD.

Es fixa un anell al voltant del circuit de la manera següent:

(1) A més del connector de vora i el xassís, s’accedeix a tota la perifèria de l’anell.

(2) Assegureu-vos que l’amplada de totes les capes sigui superior a 2.5 mm.

(3) Els forats es connecten en un anell cada 13 mm.

(4) Connecteu la terra anular i la terra comuna del circuit multicapa.

(5) Per a panells dobles instal·lats en caixes metàl·liques o dispositius de protecció, la terra de l’anell s’haurà de connectar a la terra comuna del circuit. El circuit de doble cara no apantallat s’ha de connectar a la terra de l’anell, la terra de l’anell no s’ha de recobrir de flux, de manera que la terra de l’anell pugui actuar com una barra de descàrrega ESD, com a mínim un espai de 0.5 mm d’amplada a la terra de l’anell (tot capes), de manera que es pot evitar un bucle gran. El cablejat del senyal no ha d’estar a menys de 0.5 mm de la terra de l’anell.