How to enhance anti-ESD function in PCB design?

In PCB konstrukce, odolnost PCB vůči ESD lze realizovat vrstvením, správným rozložením a instalací. Během procesu návrhu lze většinu změn návrhu omezit na přidávání nebo odebírání komponent pomocí predikce. Úpravou rozložení DPS a kabeláže lze ESD dobře zabránit.

ipcb

Statická elektřina z lidského těla, prostředí a dokonce i uvnitř elektronických zařízení může způsobit různé poškození přesných polovodičových čipů, jako je například proniknutí tenkou izolační vrstvou do součástí; Poškození bran komponent MOSFET a CMOS; Spoušťový zámek v zařízení CMOS; Zkrat reverzní předpětí PN přechod; Zkrat pozitivní předpětí PN přechod; Roztavte svařovací drát nebo hliníkový drát uvnitř aktivního zařízení. Aby se eliminovalo rušení a poškození elektrostatického výboje (ESD) elektronických zařízení, je nutné přijmout řadu technických opatření, kterým je možné zabránit.

How to enhance anti-ESD function in PCB design

In the design of PCB board, anti-ESD design of PCB can be realized through layering, proper layout and installation. Během procesu návrhu lze většinu změn návrhu omezit na přidávání nebo odebírání komponent pomocí predikce. Úpravou rozložení DPS a kabeláže lze ESD dobře zabránit. Zde jsou některá běžná opatření.

Use multilayer PCBS whenever possible. The ground and power planes, as well as the tightly spaced signal line-ground lines, can reduce common-mode impedance and inductive coupling to 1/10 to 1/100 of a double-sided PCB compared to a double-sided PCB. Pokuste se umístit každou signální vrstvu blízko výkonové nebo pozemní vrstvy. U PCBS s vysokou hustotou s komponenty na horním i dolním povrchu, velmi krátkými spoji a spoustou zemní výplně zvažte použití vnitřních linek.

For double-sided PCBS, tightly interwoven power supplies and grids are used. Napájecí kabel je vedle země a měl by být zapojen co nejvíce mezi svislé a vodorovné čáry nebo plnicí zóny. Velikost mřížky jedné strany musí být menší nebo rovna 60 mm nebo menší než 13 mm, je -li to možné.

Make sure each circuit is as compact as possible.

Put all connectors aside as much as possible.

If possible, direct the power cord from the center of the card away from areas that are directly exposed to ESD.

On all PCB layers below the connector leading out of the case (prone to direct ESD hits), place wide chassis or polygon filled floors and connect them together with holes at approximately 13mm intervals.

Mounting holes are placed on the edge of the card, and the top and bottom pads of open flux are connected to the floor of the chassis around the mounting holes.

When assembling PCB, do not apply any solder on top or bottom pad. Pomocí šroubů s integrovanými podložkami zajistěte těsný kontakt mezi deskou plošných spojů a kovovým šasi/štítem nebo podpěrou na povrchu země.

The same “isolation zone” should be set up between the chassis floor and the circuit floor on each layer; Pokud je to možné, dodržujte rozteč 0.64 mm.

At the top and bottom of the card near the mounting hole, connect the chassis ground and the circuit ground with 1.27mm wide wires every 100mm along the chassis ground wire. V blízkosti těchto spojovacích bodů je mezi kostru podvozku a kostru obvodu umístěna podložka nebo montážní otvor pro instalaci. Tato zemní spojení lze přerušit čepelí, aby zůstala otevřená, nebo přeskočit pomocí magnetických kuliček/vysokofrekvenčních kondenzátorů.

If the circuit board will not be placed in a metal chassis or shielding device, the top and bottom chassis ground wire of the circuit board can not be coated with solder resistance, so that they can be used as ESD arc discharge electrode.

A ring is set around the circuit in the following manner:

(1) Kromě okrajového konektoru a šasi je přístupný celý obvod prstence.

(2) Zajistěte, aby šířka všech vrstev byla větší než 2.5 mm.

(3) Otvory jsou spojeny v kroužku každých 13 mm.

(4) Spojte prstencovou kostru a společnou zem vícevrstvého obvodu dohromady.

(5) U dvojitých panelů instalovaných v kovových skříních nebo stínících zařízeních musí být prstencová zem spojena se společnou zemí obvodu. Nestíněný oboustranný obvod by měl být připojen k uzemnění prstence, uzemnění prstence by nemělo být pokryto tokem, aby uzemnění prstence mohlo fungovat jako výbojová tyč ESD, minimálně 0.5 mm široká mezera na uzemnění prstence (všechny vrstvy), takže se lze vyhnout velké smyčce. Signální kabeláž by neměla být od uzemňovacího kruhu vzdálena méně než 0.5 mm.