Jak navrhnout desku plošných spojů proti ESD?

V designu PCB deska„Anti-ESD design PCB 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 PCB z lidského těla, životního prostředí a dokonce i uvnitř elektrického kopírovacího zařízení desky s plošnými spoji způsobí různá poškození přesného polovodičového čipu, například proniknutí do tenké izolační vrstvy uvnitř součástí; Poškození bran komponent MOSFET a CMOS; Zámek spouště CMOS při kopírování DPS; Zkrat reverzní předpětí PN přechod; Zkratovaná kladná deska pro kopírování desek plošných spojů s předpětím PN; Tavicí svařovací drát desky PCB nebo hliníkový drát v desce desky plošných spojů součást aktivního zařízení. Aby se eliminovalo rušení a poškození elektrostatického výboje (ESD) elektronických zařízení, je nutné přijmout řadu technických opatření, kterým je možné zabránit.

Při návrhu desky plošných spojů lze konstrukci desek plošných spojů proti ESD realizovat vrstvením a správným rozložením kabelů a instalací desky plošných spojů a desek plošných spojů. Během procesu návrhu lze většinu změn návrhu omezit na přidávání nebo odebírání komponent pomocí predikce. Úpravou rozvržení a kabeláže desky plošných spojů lze zabránit ESD desky plošných spojů. Zde jsou některá běžná opatření.

Kdykoli je to možné, používejte vícevrstvé PCBS. Pozemní a výkonové roviny, stejně jako úzce rozmístěné signálové linie-zem, mohou snížit impedanci běžného režimu a indukční vazbu na 1/10 až 1/100 oboustranné desky plošných spojů ve srovnání s oboustrannou deskou plošných spojů. 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. Pro oboustranné PCBS se používají pevně protkané napájecí zdroje a mřížky. Napájecí kabel je vedle země a měl by být zapojen co nejvíce mezi svislé a vodorovné čáry nebo plnicí zóny. Velikost jednostranné desky plošných spojů musí být menší nebo rovna 60 mm, je -li to možné, velikost mřížky musí být menší než 13 mm.

Jak navrhnout anti-ESD desky plošných spojů

Zajistěte, aby každá kopie desky plošných spojů byla co nejkompaktnější.

Odložte všechny konektory co nejvíce stranou.

Pokud je to možné, nasměrujte napájecí desky plošných spojů ze středu karty mimo oblasti, které jsou přímo vystaveny ESD.

Na všechny vrstvy desek plošných spojů pod konektory vycházející ze šasi (desky plošných spojů na desky plošných spojů jsou náchylné k elektrostatickému výboji) umístěte široké šasi nebo podlahy vyplněné polygonem a spojte je dohromady otvory v přibližně 13mm intervalech.

Upevňovací otvory desky pro kopírování desek plošných spojů jsou umístěny na okraji karty a horní a spodní podložky otevřeného toku desky pro kopírování desek plošných spojů jsou připojeny k uzemnění šasi kolem montážních otvorů.

Při montáži desky plošných spojů neaplikujte žádnou pájku na kopírovací podložku desky horních ani spodních vrstev. Pomocí šroubů s integrovanými podložkami proti kopírování desek plošných spojů dosáhnete těsného kontaktu mezi deskou plošných spojů a kopií/štítem desky kovového šasi nebo podpory na povrchu země.

V každé vrstvě by měla být mezi podlahou podvozku a podlahou obvodu vytvořena stejná „izolační zóna“; Pokud je to možné, dodržujte rozteč 0.64 mm.

V horní a dolní části karty poblíž montážního otvoru desky plošných spojů propojte kostru šasi a kostru obvodu spolu s vodičem o šířce 1.27 mm každých 100 mm podél uzemňovacího drátu šasi. V blízkosti těchto spojovacích bodů je mezi podlahu šasi a desku plošných spojů na podlaze obvodu umístěna podložka nebo montážní otvor pro instalaci. Tato zemní spojení lze přerušit čepelí, aby zůstala otevřená, nebo přeskočit pomocí magnetických kuliček/vysokofrekvenčních kondenzátorů.

Pokud deska s plošnými spoji nebude umístěna v kovovém boxu nebo v zařízení na stínění kopírování desek plošných spojů, nelze zemnící vodič horního a dolního rámu desky s plošnými spoji potáhnout odporem pájky, takže je lze použít jako výbojovou elektrodu ESD.

Chcete -li nastavit kroužek kolem obvodu v následujícím režimu kopírování DPS:

(1) Kromě okraje čtečky desek plošných spojů a šasi je kolem prstencové dráhy umístěna celá periferie.

(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 se společnou zemí vícevrstvého kopírovacího obvodu DPS dohromady.

(5) U oboustranných desek plošných spojů instalovaných v kovových skříních nebo stínících zařízeních by měla být kruhová zem připojena k obvodu společně. U nestíněných oboustranných obvodů by měla být prstencová kostra připojena k šasi, prstencová kostra by neměla být potažena tokem, aby uzemňovací kruh mohl fungovat jako výbojová tyč ESD, měla by být umístěna mezera široká alespoň 0.5 mm někde na prstencové zemi (všechny vrstvy), aby deska plošných spojů nemohla tvořit velkou smyčku. Signální kabeláž by neměla být od uzemňovacího kruhu vzdálena méně než 0.5 mm.