Sådan realiseres ESD -resistensdesign af PCB

Statisk elektricitet fra menneskekroppen, miljøet og endda inde i elektroniske enheder kan forårsage forskellige skader på præcisions halvlederchips, såsom at trænge ind i det tynde isoleringslag inde i komponenter; Skader på portene til MOSFET- og CMOS -komponenter; Udløserlås i CMOS -enhed; Kortslutning reverse bias PN-kryds; Kortslutning positiv bias PN-kryds; Smelt svejsetråden eller aluminiumstråden inde i den aktive enhed. For at fjerne interferens og beskadigelse af elektrostatisk afladning (ESD) på elektronisk udstyr er det nødvendigt at træffe en række tekniske foranstaltninger for at forhindre.

Under PCB bord design, kan ESD -modstand af PCB realiseres gennem lagdeling, korrekt layout og installation. Under designprocessen kan de fleste designændringer begrænses til at tilføje eller fjerne komponenter gennem forudsigelse. Ved at justere printkortets layout og ledninger kan ESD godt forhindres. Her er nogle almindelige forholdsregler.

ipcb

Sådan realiseres ESD -resistensdesign af PCB

1. Brug flerlags-print så langt som muligt. Sammenlignet med dobbeltsidet printkort kan jordplanet og strømplanet samt den tætte afstand mellem signaltråd og jordledning reducere common-mode impedans og induktiv kobling og få det til at nå 1/10 til 1/100 af dobbeltsidet printkort. Prøv at placere hvert signallag tæt på et strøm- eller jordlag. For PCBS med høj densitet med komponenter på både top- og bundoverflader, meget korte forbindelser og masser af jordfyldning, overvej at bruge indre linjer.

2. Til dobbeltsidet printkort bør der bruges tæt sammenvævet strømforsyning og jordnet. Netledningen er ved siden af ​​jorden og skal forbindes så meget som muligt mellem de lodrette og vandrette linjer eller fyldzoner. Gitterstørrelsen på den ene side skal være mindre end eller lig med 60 mm, eller mindre end 13 mm, hvis det er muligt.

3. Sørg for, at hvert kredsløb er så kompakt som muligt.

4. Læg alle stik så meget til side som muligt.

5. Før om muligt netledningen fra midten af ​​kortet væk fra områder, der er sårbare over for direkte ESD -skader.

6, på alle PCB -lag under stikket, der leder ud af kabinettet (let at blive ramt direkte af ESD), skal du placere et bredt chassis eller polygonfyldt underlag, og forbinde dem sammen med huller med intervaller på ca. 13 mm.

7. Placer monteringshuller på kanten af ​​kortet, og de øverste og nederste puder med åben flux er forbundet til chassisets jord omkring monteringshullerne.

8, PCB -samling, påfør ikke loddemateriale på toppen eller bunden. Brug skruer med indbyggede skiver til at give tæt kontakt mellem printkort og metalchassis/skærm eller understøtning på jorden.

9, i hvert lag mellem chassiset og kredsløbets jord, for at indstille den samme “isolationszone”; Hold om muligt afstanden på 0.64 mm.

10, i toppen og bunden af ​​kortet nær installationshullets position, hver 100 mm langs chassisets jord og kredsløbsjord med 1.27 mm bred linje sammen. Ved siden af ​​disse tilslutningspunkter placeres en pude eller et monteringshul til installation mellem chassisets jord og kredsløbets jord. Disse jordforbindelser kan skæres med et blad for at forblive åbne, eller hoppe med magnetiske perler/højfrekvente kondensatorer.

11, hvis kredsløbskortet ikke vil blive sat i metalboksen eller afskærmningsindretningen, kan toppen og bunden af ​​kredsløbets chassis -jordledning ikke være belagt med loddemodstand, så de kan bruges som ESD -buelektrode.

12. Sæt en ring omkring kredsløbet på følgende måde:

(1) Ud over kantstikket og chassiset er der adgang til hele omkredsen af ​​ringen.

(2) Sørg for, at bredden på alle lag er større end 2.5 mm.

(3) Hullerne er forbundet i en ring hver 13 mm.

(4) Tilslut den ringformede jord og den fælles jord i flerlagskredsløbet sammen.

(5) For dobbeltpaneler installeret i metalkasser eller afskærmningsanordninger skal ringjorden forbindes til kredsløbets fælles jord. Det uskærmede dobbeltsidede kredsløb skal tilsluttes ringjorden, ringjorden må ikke være belagt med flux, så ringjorden kan fungere som en ESD-udladningsstang, mindst et 0.5 mm bredt hul på ringjorden (alle lag), så en stor sløjfe kan undgås. Signalledninger skal ikke være mindre end 0.5 mm fra ringens jord.

I det område, der kan blive ramt direkte af ESD, bør der lægges en jordledning nær hver signallinje.

14. I/O -kredsløbet skal være så tæt på det tilsvarende stik som muligt.

15. Kredsløbet, der er modtageligt for ESD, bør placeres nær midten af ​​kredsløbet, så andre kredsløb kan give dem en vis afskærmningseffekt.

16, normalt placeret i seriemodstand og magnetiske perler i den modtagende ende, og for de kabeldrivere, der er sårbare over for ESD, kan det også overveje at placere en seriemodstand eller magnetiske perler i driverenden.

17. Transientbeskytter er normalt placeret i den modtagende ende. Brug korte tykke ledninger (mindre end 5x bredde, helst mindre end 3x bredde) til at forbinde til chassisgulvet. Signal- og jordlinjerne fra stikket skal forbindes direkte til den transiente beskytter, før resten af ​​kredsløbet kan tilsluttes.

18. Anbring filterkondensatoren ved stikket eller inden for 25 mm fra modtagekredsløbet.

(1) Brug kort og tyk ledning til at forbinde chassiset eller modtagekredsløbet (længde mindre end 5 gange bredden, fortrinsvis mindre end 3 gange bredden).

(2) Signallinjen og jordledningen tilsluttes først kondensatoren og derefter tilsluttes modtagekredsløbet.

19. Sørg for, at signallinjen er så kort som muligt.

20. Når signalkablernes længde er større end 300 mm, skal et jordkabel lægges parallelt.

21. Sørg for, at sløjfeområdet mellem signallinjen og den tilsvarende sløjfe er så lille som muligt. For lange signallinjer bør positionen for signallinjen og jordlinjen ændres hvert par centimeter for at reducere sløjfeområdet.

22. Kør signaler fra midten af ​​netværket til flere modtagekredsløb.

23. Sørg for, at sløjfeområdet mellem strømforsyningen og jorden er så lille som muligt. Placer en højfrekvent kondensator nær hver strømstift på IC -chippen.

24. Anbring en højfrekvent bypass -kondensator inden for 80 mm fra hvert stik.

25. Hvor det er muligt, fyldes de ubrugte områder med land, og forbinder alle lag med fyld med 60 mm mellemrum.

26. Sørg for, at jorden er forbundet med de to modsatte ender af ethvert stort jordfyldningsområde (ca. større end 25 mm*6 mm).

27. Når åbningens længde på strømforsyningen eller jordplanet overstiger 8 mm, forbindes åbningens to sider med en smal linje.

28. Nulstil linje, afbryd signallinje eller kantudløsersignallinje bør ikke placeres nær kanten af ​​printkortet.

29. Tilslut monteringshullerne med kredsløbet fælles jord, eller isoler dem.

(1) Når metalbeslaget skal bruges sammen med metalafskærmningsenheden eller chassiset, bør der bruges en nul ohm modstand til at realisere forbindelsen.

(2) bestem størrelsen af ​​monteringshullet for at opnå en pålidelig installation af metal- eller plaststøtte, i toppen og bunden af ​​monteringshullet til at bruge en stor pude, kan bundpladen ikke bruge fluxmodstand, og sikre, at bunden pad bruger ikke bølgesvejsningsproces til svejsning.

30. Beskyttede signalkabler og ubeskyttede signalkabler kan ikke arrangeres parallelt.

Der bør lægges særlig vægt på ledninger til nulstilling, afbrydelse og styring af signallinjer.

(1) Højfrekvent filtrering bør anvendes.

(2) Hold dig væk fra input og output kredsløb.

(3) Hold dig væk fra kanten af ​​printkortet.

32, bør printkort indsættes i kabinettet, må ikke installeres i åbningspositionen eller indvendige samlinger.

Vær opmærksom på ledningerne til signalledningen under den magnetiske perle, mellem puderne og kan komme i kontakt med den magnetiske perle. Nogle perler leder elektricitet ganske godt og kan producere uventede ledende stier.

Hvis en sag eller bundkort til at installere flere printkort, bør være den mest følsomme for statisk elektricitet printkort i midten.