Perchè sò e linee sensibili à PCB orli propensi à interferenza ESD?

U resettore di u sistema hè accadutu quandu u bancu di messa à terra hè statu testatu cù a scarica di cuntattu ESD di 6KV à u terminal di messa à terra. Durante u test, u condensatore Y cunnessu à u terminale di terra è u terrenu di travagliu digitale internu hè statu scullatu, è u risultatu di u test ùn hè micca statu significativamente miglioratu.

L’interferenza ESD entra in u circuitu internu di u pruduttu in varie forme. Per i prudutti testati in questu casu, u puntu di prova hè u puntu di terra, a maiò parte di l’energia di interferenza ESD scorrerà luntanu da a linea di messa à terra, vale à dì, a corrente ESD ùn scorre micca direttamente in u circuitu internu di u pruduttu, ma , in l’ambiente di prova standard IEC61000-4-2 ESD in sta attrezzatura di tavula, a lunghezza di a linea di messa à terra in circa 1m, A linea di messa à terra produrrà una induttanza di piombu più grande (pò esse aduprata per stimà 1 u H / m), l’interferenza di scarica elettrostatica si verifica (figura 1 interruttore K) quandu chjusa, alta frequenza (menu di 1 ns chì cresce longu u corrente di scarica elettrostatica ùn fà chì i prudutti testati scontranu a tensione zero di u situ (FIG. 1 A tensione di puntu G in K ùn hè micca zeru quandu hè chjusa). Questa tensione diversa da zero à u terminal di terra entre più in u circuitu internu di u pruduttu. A Figura 1 hà datu u schema schematicu di l’interferenza ESD in u PCB in u pruduttu.

FIG. 1 Schema schematicu di interferenza ESD chì entra in PCB in u pruduttu

Si pò ancu vede da a Figura 1 chì CP1 (capacità parassita trà u puntu di scaricamentu è GND), Cp2 (capacità parassita trà u bordu PCB è u pianu di terra di riferimentu), u terrenu di travagliu di u bordu PCB (GND) è u fucile à scarica elettrostatica (cumpresu u filu di messa à terra di pistola à scarica elettrostatica) formanu inseme un percorsu di interferenza, è u currente di interferenza hè ICM. In questu percorsu di interferenza, u pannellu PCB hè in mezu, è u PCB hè ovviamente disturbatu da una scarica elettrostatica in questu momentu. Se ci sò altri cavi in ​​u pruduttu, l’interferenza serà più severa.

Cumu l’interferenza hà purtatu à a resettazione di u pruduttu testatu? Dopu avè esaminatu attentamente u PCB di u pruduttu testatu, hè statu trovu chì a linea di cuntrollu di reset di a CPU in u PCB hè stata posta à u bordu di u PCB è fora di u pianu GND, cum’è mostratu in a Figura 2.

Per spiegà perchè e linee stampate à u bordu di un PCB sò suscettibili à interferenze, cuminciate cù a capacità parassita trà e linee stampate in u PCB è a piastra di riferimentu. Ci hè una capacità parassita trà a linea stampata è a piastra di messa à terra di riferenza, chì disturberà a linea di segnale stampata in a scheda PCB. U schema schematicu di a tensione d’interferenza di modu cumunu chì interferisce a linea stampata in u PCB hè mostratu in Figura 3.

A Figura 3 mostra chì quandu l’interferenza in modu cumunu (a tensione d’interferenza in modu cumunu relative à u pianu di terra di riferimentu) entra in GND, una tensione d’interferenza serà generata trà a linea stampata in a scheda PCB è GND. Sta tensione d’interferenza hè liata micca solu à l’impedenza trà a linea stampata è u GND di a scheda PCB (Z in Figura 3) ma ancu à a capacità parassita trà a linea stampata è a piastra di messa à terra di riferenza in u PCB.

Assumendu chì l’impedenza Z trà a linea stampata è a scheda PCB GND sia invariata, quandu a capacità parassita trà a linea stampata è u pianu di terra di riferenza hè più grande, a tensione d’interferenza Vi trà a linea stampata è a scheda PCB GND hè più grande. Questa tensione hè soprapposta cù a tensione normale di travagliu in u PCB è influenzerà direttamente u circuitu di travagliu in u PCB.

FIG. 2 Schema attuale di cablaggio parziale di PCB di u pruduttu testatu

FIG. 3 Modalità cumuna interferenza di tensione d’interferenza PCB stampata schema di linea

Sicondu a formula 1 per u calculu di a capacità parassita trà a linea stampata è a piastra di messa à terra di riferenza, a capacità parassita trà a linea stampata è a piastra di messa à terra dipende da a distanza trà a linea stampata è a piastra di messa à terra di riferenza (H in Formula 1) è l’area equivalente di u campu elettricu furmatu trà a linea stampata è a piastra di messa à terra di riferenza

Ovviamente, per a cuncezzione di u circuitu in questu casu, a linea di segnale di reset in PCB hè disposta nantu à u bordu di a scheda PCB è hè cascata fora di u pianu GND, cusì a linea di segnale di reset sarà assai interferita, resultendu in u fenomenu di reset di sistema durante ESD prova.