In PCB Design, ESD-Beständigkeit von PCB kann durch Schichtung, richtiges Layout und Installation realisiert werden. Während des Konstruktionsprozesses können die meisten Konstruktionsänderungen auf das Hinzufügen oder Entfernen von Komponenten durch Vorhersagen beschränkt werden. Durch Anpassung des PCB-Layouts und der Verdrahtung kann ESD gut verhindert werden.

Statische Elektrizität aus dem menschlichen Körper, der Umgebung und sogar innerhalb von elektronischen Geräten kann verschiedene Schäden an Präzisionshalbleiterchips verursachen, wie z. B. das Eindringen in die dünne Isolationsschicht im Inneren von Komponenten; Beschädigung der Gates von MOSFET- und CMOS-Komponenten; Triggersperre im CMOS-Gerät; Kurzschluss-PN-Übergang in Sperrrichtung; PN-Übergang mit positiver Vorspannung kurzschließen; Schmelzen Sie den Schweißdraht oder Aluminiumdraht im aktiven Gerät. Um Störungen und Schäden durch elektrostatische Entladungen (ESD) an elektronischen Geräten zu beseitigen, ist es notwendig, eine Vielzahl von technischen Maßnahmen zu ergreifen, um dies zu verhindern.

So verbessern Sie die Anti-ESD-Funktion im PCB-Design

Beim Design von Leiterplatten kann ein Anti-ESD-Design von Leiterplatten durch Schichtung, richtiges Layout und Installation realisiert werden. Während des Konstruktionsprozesses können die meisten Konstruktionsänderungen auf das Hinzufügen oder Entfernen von Komponenten durch Vorhersagen beschränkt werden. Durch Anpassung des PCB-Layouts und der Verdrahtung kann ESD gut verhindert werden. Hier sind einige allgemeine Vorsichtsmaßnahmen.

Verwenden Sie nach Möglichkeit mehrschichtige PCBS. Die Masse- und Stromebenen sowie die eng beabstandeten Signalleitung-Masseleitungen können die Gleichtaktimpedanz und die induktive Kopplung auf 1/10 bis 1/100 einer doppelseitigen Leiterplatte im Vergleich zu einer doppelseitigen Leiterplatte reduzieren. Versuchen Sie, jede Signalschicht in der Nähe einer Strom- oder Masseschicht zu platzieren. Bei Leiterplatten mit hoher Dichte mit Komponenten sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite, sehr kurzen Verbindungen und viel Massefüllung sollten Sie die Verwendung von Innenleitungen in Betracht ziehen.

Für doppelseitige Leiterplatten werden eng verwobene Netzteile und Gitter verwendet. Das Netzkabel befindet sich nahe am Boden und sollte so weit wie möglich zwischen den vertikalen und horizontalen Linien oder Füllzonen angeschlossen werden. Das Rastermaß einer Seite muss kleiner oder gleich 60 mm sein, nach Möglichkeit kleiner als 13 mm.

Stellen Sie sicher, dass jede Schaltung so kompakt wie möglich ist.

Legen Sie alle Anschlüsse so weit wie möglich beiseite.

Führen Sie das Netzkabel nach Möglichkeit von der Mitte der Karte weg von Bereichen, die direkt ESD ausgesetzt sind.

Auf allen Leiterplattenschichten unterhalb des aus dem Gehäuse führenden Steckverbinders (anfällig für direkte ESD-Treffer) breite Chassis- oder polygongefüllte Böden platzieren und mit Löchern in Abständen von ca. 13 mm verbinden.

Am Rand der Karte befinden sich Montagelöcher, und die oberen und unteren Pads von Open Flux sind um die Montagelöcher herum mit dem Boden des Chassis verbunden.

Beim Zusammenbau der Leiterplatte kein Lötzinn auf das obere oder untere Pad auftragen. Verwenden Sie Schrauben mit eingebauten Unterlegscheiben, um einen engen Kontakt zwischen der Leiterplatte und dem Metallgehäuse/der Abschirmung oder dem Träger auf der Erdungsfläche zu gewährleisten.

Zwischen Chassisboden und Schaltungsboden sollte auf jeder Schicht die gleiche „Isolationszone“ eingerichtet werden; Halten Sie den Abstand nach Möglichkeit bei 0.64 mm.

Verbinden Sie oben und unten auf der Karte in der Nähe des Montagelochs die Gehäusemasse und die Schaltungsmasse mit 1.27 mm breiten Drähten alle 100 mm entlang des Gehäusemassedrahts. Angrenzend an diese Anschlusspunkte wird ein Pad oder ein Montageloch für die Installation zwischen der Gehäusemasse und der Schaltungsmasse platziert. Diese Masseverbindungen können mit einer Klinge durchtrennt werden, um offen zu bleiben, oder mit Magnetperlen/Hochfrequenzkondensatoren überspringen.

Wenn die Leiterplatte nicht in ein Metallgehäuse oder eine Abschirmvorrichtung eingesetzt wird, können der obere und untere Chassis-Erdungsdraht der Leiterplatte nicht mit Lötwiderstand beschichtet werden, so dass sie als ESD-Lichtbogenelektrode verwendet werden können.

Ein Ring wird wie folgt um den Stromkreis gelegt:

(1) Zusätzlich zum Randstecker und Chassis ist die gesamte Peripherie des Rings zugänglich.

(2) Stellen Sie sicher, dass die Breite aller Schichten größer als 2.5 mm ist.

(3) Die Löcher sind alle 13 mm ringförmig verbunden.

(4) Verbinden Sie die ringförmige Masse und die gemeinsame Masse der mehrschichtigen Schaltung miteinander.

(5) Bei Doppelpaneelen, die in Metallgehäusen oder Abschirmvorrichtungen installiert sind, muss die Ringmasse mit der gemeinsamen Masse des Stromkreises verbunden werden. Der ungeschirmte doppelseitige Stromkreis sollte mit der Ringmasse verbunden werden, die Ringmasse sollte nicht mit Flussmittel benetzt werden, damit die Ringmasse als ESD-Ableiter wirken kann, mindestens ein 0.5mm breiter Spalt auf der Ringmasse (alle Schichten), so dass eine große Schleife vermieden werden kann. Die Signalverdrahtung sollte nicht weniger als 0.5 mm von der Ringmasse entfernt sein.