Ο στατικός ηλεκτρισμός από το ανθρώπινο σώμα, το περιβάλλον και ακόμη και μέσα σε ηλεκτρονικές συσκευές μπορεί να προκαλέσει διάφορες βλάβες στα τσιπ ημιαγωγών ακριβείας, όπως η διείσδυση στο λεπτό στρώμα μόνωσης στο εσωτερικό των εξαρτημάτων. Βλάβη στις πύλες των εξαρτημάτων MOSFET και CMOS. Κλείδωμα ενεργοποίησης στη συσκευή CMOS. Σύνδεση PN αντίστροφης πόλωσης βραχυκυκλώματος. Σύνδεση PN θετικής προκατάληψης βραχυκυκλώματος. Λιώστε το σύρμα συγκόλλησης ή το σύρμα αλουμινίου μέσα στην ενεργή συσκευή. Προκειμένου να εξαλειφθούν οι παρεμβολές και οι βλάβες της ηλεκτροστατικής εκφόρτισης (ESD) στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό, είναι απαραίτητο να ληφθούν διάφορα τεχνικά μέτρα για την πρόληψη.

Κατά τη διάρκεια της PCB συμβούλιο σχεδιασμός, αντίσταση ESD του PCB μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω στρωματοποίησης, σωστής διάταξης και εγκατάστασης. Κατά τη διαδικασία σχεδιασμού, οι περισσότερες αλλαγές σχεδιασμού μπορούν να περιοριστούν στην προσθήκη ή αφαίρεση εξαρτημάτων μέσω πρόβλεψης. Με την προσαρμογή της διάταξης και της καλωδίωσης PCB, η ESD μπορεί να αποφευχθεί. Εδώ είναι μερικές κοινές προφυλάξεις.

Πώς να πραγματοποιήσετε τον σχεδιασμό αντίστασης ESD του PCB

1. Χρησιμοποιήστε PCB πολλαπλών στρωμάτων στο μέτρο του δυνατού. Σε σύγκριση με το PCB διπλής όψης, το επίπεδο γείωσης και το επίπεδο ισχύος, καθώς και η μικρή απόσταση μεταξύ του καλωδίου σήματος και του καλωδίου γείωσης μπορούν να μειώσουν την σύνθετη σύνθετη αντίσταση και την επαγωγική σύζευξη και να φτάσουν το 1/10 έως το 1/100 του PCB διπλής όψης. Προσπαθήστε να τοποθετήσετε κάθε στρώμα σήματος κοντά σε ένα στρώμα ισχύος ή γείωσης. Για PCBS υψηλής πυκνότητας με εξαρτήματα τόσο στην πάνω όσο και στην κάτω επιφάνεια, πολύ σύντομες συνδέσεις και πολλή πλήρωση εδάφους, σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε εσωτερικές γραμμές.

2. Για PCB διπλής όψης, θα πρέπει να χρησιμοποιείτε τροφοδοτικό και δίκτυο γείωσης που συνδέονται μεταξύ τους. Το καλώδιο τροφοδοσίας βρίσκεται δίπλα στο έδαφος και πρέπει να συνδέεται όσο το δυνατόν περισσότερο μεταξύ των κατακόρυφων και οριζόντιων γραμμών ή των ζωνών πλήρωσης. Το μέγεθος του πλέγματος της μιας πλευράς πρέπει να είναι μικρότερο ή ίσο με 60 mm, ή μικρότερο από 13 mm, εάν είναι δυνατόν.

3. Βεβαιωθείτε ότι κάθε κύκλωμα είναι όσο το δυνατόν πιο συμπαγές.

4. Αφήστε όλους τους συνδετήρες στην άκρη όσο το δυνατόν περισσότερο.

5. Εάν είναι δυνατόν, οδηγήστε το καλώδιο τροφοδοσίας από το κέντρο της κάρτας μακριά από περιοχές που είναι ευάλωτες σε άμεση βλάβη ESD.

6, σε όλα τα στρώματα PCB κάτω από το βύσμα που βγαίνει από τη θήκη (είναι εύκολο να χτυπηθεί απευθείας από ESD), τοποθετήστε πλατύ σασί ή πολύγωνο γεμάτο έδαφος και συνδέστε τα μαζί με τρύπες σε διαστήματα περίπου 13mm.

7. Τοποθετήστε τις οπές στερέωσης στην άκρη της κάρτας και τα επάνω και τα κάτω μαξιλάρια ανοιχτής ροής συνδέονται με το έδαφος του πλαισίου γύρω από τις οπές στερέωσης.

8, συγκρότημα PCB, μην εφαρμόζετε καμία συγκόλληση στο επάνω ή κάτω μαξιλάρι. Χρησιμοποιήστε βίδες με ενσωματωμένες ροδέλες για να εξασφαλίσετε στενή επαφή μεταξύ PCB και μεταλλικού πλαισίου/ασπίδας ή υποστήριξης στην επιφάνεια του εδάφους.

9, σε κάθε στρώμα μεταξύ του πλαισίου και της γείωσης του κυκλώματος, για να ορίσετε την ίδια «ζώνη απομόνωσης». Εάν είναι δυνατόν, διατηρήστε το διάστημα στα 0.64 mm.

10, στο πάνω και κάτω μέρος της κάρτας κοντά στη θέση της οπής εγκατάστασης, κάθε 100 mm κατά μήκος της γείωσης του πλαισίου και της γείωσης του κυκλώματος με ευρεία γραμμή 1.27 mm μαζί. Δίπλα σε αυτά τα σημεία σύνδεσης, τοποθετείται ένα μαξιλάρι ή οπή τοποθέτησης μεταξύ της γείωσης του πλαισίου και της γείωσης του κυκλώματος. Αυτές οι συνδέσεις γείωσης μπορούν να κοπούν με μια λεπίδα για να παραμείνουν ανοιχτές ή να πηδήξουν με μαγνητικές χάντρες/πυκνωτές υψηλής συχνότητας.

11, εάν η πλακέτα κυκλώματος δεν τοποθετηθεί στο μεταλλικό κουτί ή στη συσκευή θωράκισης, το επάνω και το κάτω μέρος του καλωδίου γείωσης του σασί της πλακέτας κυκλώματος δεν μπορούν να επικαλυφθούν με αντίσταση συγκόλλησης, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτρόδιο τόξου ESD.

12. Ρυθμίστε έναν δακτύλιο γύρω από το κύκλωμα με τον ακόλουθο τρόπο:

(1) Εκτός από τον ακροδέκτη ακμής και το πλαίσιο, ολόκληρη η περιφέρεια της πρόσβασης δακτυλίου.

(2) Βεβαιωθείτε ότι το πλάτος όλων των στρωμάτων είναι μεγαλύτερο από 2.5 mm.

(3) Οι οπές συνδέονται σε έναν δακτύλιο κάθε 13mm.

(4) Συνδέστε τη δακτυλιοειδή γείωση και την κοινή γείωση του κυκλώματος πολλαπλών στρωμάτων μαζί.

(5) Για διπλούς πίνακες εγκατεστημένους σε μεταλλικές θήκες ή προστατευτικές διατάξεις, η δακτυλιοειδής γείωση συνδέεται με την κοινή γείωση του κυκλώματος. Το μη προστατευμένο κύκλωμα διπλής όψης πρέπει να είναι συνδεδεμένο με τη γείωση δακτυλίου, η γείωση δακτυλίου δεν πρέπει να είναι επικαλυμμένη με ροή, έτσι ώστε η γείωση του δακτυλίου να μπορεί να λειτουργήσει ως ράβδος εκκένωσης ESD, με διάκενο τουλάχιστον 0.5 mm στο έδαφος του δακτυλίου (όλα στρώματα), έτσι ώστε να αποφευχθεί ένας μεγάλος βρόχος. Η καλωδίωση σήματος δεν πρέπει να απέχει λιγότερο από 0.5 mm από τη γείωση του δακτυλίου.

Στην περιοχή που μπορεί να χτυπηθεί απευθείας από ESD, πρέπει να τοποθετηθεί ένα καλώδιο γείωσης κοντά σε κάθε γραμμή σήματος.

14. Το κύκλωμα εισόδου/εξόδου πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στον αντίστοιχο σύνδεσμο.

15. Το κύκλωμα που είναι ευαίσθητο σε ESD πρέπει να τοποθετηθεί κοντά στο κέντρο του κυκλώματος, έτσι ώστε τα άλλα κυκλώματα να μπορούν να τους προσφέρουν ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα θωράκισης.

16, που συνήθως τοποθετούνται σε σειρά αντιστάσεων και μαγνητικών σφαιριδίων στο άκρο λήψης, και για όσους οδηγούς καλωδίων είναι ευάλωτοι σε ESD, μπορούν επίσης να εξετάσουν την τοποθέτηση μιας σειράς αντίστασης ή μαγνητικών σφαιριδίων στο άκρο του οδηγού.

17. Το παροδικό προστατευτικό τοποθετείται συνήθως στο άκρο λήψης. Χρησιμοποιήστε κοντά χοντρά σύρματα (λιγότερο από 5x πλάτος, κατά προτίμηση μικρότερο από 3x πλάτος) για να συνδεθείτε στο πάτωμα του πλαισίου. Οι γραμμές σήματος και γείωσης από το βύσμα πρέπει να συνδέονται απευθείας με το παροδικό προστατευτικό προτού μπορέσει να συνδεθεί το υπόλοιπο κύκλωμα.

18. Τοποθετήστε τον πυκνωτή φίλτρου στη φίσα ή σε απόσταση 25 mm από το κύκλωμα λήψης.

(1) Χρησιμοποιήστε κοντό και χοντρό σύρμα για να συνδέσετε το πλαίσιο ή το κύκλωμα λήψης (μήκος μικρότερο από 5 φορές το πλάτος, κατά προτίμηση μικρότερο από 3 φορές το πλάτος).

(2) Η γραμμή σήματος και το καλώδιο γείωσης συνδέονται πρώτα με τον πυκνωτή και στη συνέχεια συνδέονται με το κύκλωμα λήψης.

19. Βεβαιωθείτε ότι η γραμμή σήματος είναι όσο το δυνατόν πιο σύντομη.

20. Όταν το μήκος των καλωδίων σήματος είναι μεγαλύτερο από 300 mm, πρέπει να τοποθετηθεί παράλληλα ένα καλώδιο γείωσης.

21. Βεβαιωθείτε ότι η περιοχή βρόχου μεταξύ της γραμμής σήματος και του αντίστοιχου βρόχου είναι όσο το δυνατόν μικρότερη. Για μεγάλες γραμμές σήματος, η θέση της γραμμής σήματος και της γραμμής γείωσης πρέπει να αλλάζουν κάθε λίγα εκατοστά για να μειωθεί η περιοχή του βρόχου.

22. Οδηγήστε σήματα από το κέντρο του δικτύου σε πολλαπλά κυκλώματα λήψης.

23. Βεβαιωθείτε ότι η περιοχή βρόχου μεταξύ της τροφοδοσίας και της γείωσης είναι όσο το δυνατόν μικρότερη. Τοποθετήστε έναν πυκνωτή υψηλής συχνότητας κοντά σε κάθε ακίδα ισχύος του τσιπ IC.

24. Τοποθετήστε έναν πυκνωτή παράκαμψης υψηλής συχνότητας σε απόσταση 80 mm από κάθε σύνδεσμο.

25. Όπου είναι δυνατόν, γεμίστε τις αχρησιμοποίητες περιοχές με γη, συνδέοντας όλα τα στρώματα πλήρωσης σε διαστήματα 60mm.

26. Βεβαιωθείτε ότι το έδαφος είναι συνδεδεμένο με τα δύο αντίθετα άκρα οποιασδήποτε μεγάλης περιοχής πλήρωσης εδάφους (περίπου μεγαλύτερη από 25mm*6mm).

27. Όταν το μήκος του ανοίγματος στο τροφοδοτικό ή το επίπεδο γείωσης υπερβαίνει τα 8mm, συνδέστε τις δύο πλευρές του ανοίγματος με μια στενή γραμμή.

28. Η γραμμή επαναφοράς, η γραμμή σήματος διακοπής ή η γραμμή σήματος σκανδάλης ακμής δεν πρέπει να τοποθετούνται κοντά στην άκρη του PCB.

29. Συνδέστε τις οπές στερέωσης με το κοινό έδαφος του κυκλώματος ή απομονώστε τις.

(1) Όταν ο μεταλλικός βραχίονας πρέπει να χρησιμοποιείται με τη μεταλλική συσκευή θωράκισης ή το πλαίσιο, θα πρέπει να χρησιμοποιείται αντίσταση μηδενικού ωμ για να πραγματοποιηθεί η σύνδεση.

(2) καθορίστε το μέγεθος της οπής στερέωσης για να επιτύχετε την αξιόπιστη εγκατάσταση μεταλλικής ή πλαστικής στήριξης, στην κορυφή και στο κάτω μέρος της οπής στερέωσης για να χρησιμοποιήσετε ένα μεγάλο μαξιλάρι, το κάτω μαξιλάρι δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει αντίσταση ροής και βεβαιωθείτε ότι το κάτω μέρος Το μαξιλάρι δεν χρησιμοποιεί διαδικασία συγκόλλησης κύματος για συγκόλληση.

30. Τα προστατευμένα καλώδια σήματος και τα καλώδια σήματος χωρίς προστασία δεν μπορούν να τοποθετηθούν παράλληλα.

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην καλωδίωση των γραμμών σήματος επαναφοράς, διακοπής και ελέγχου.

(1) Θα πρέπει να χρησιμοποιείται φίλτρο υψηλής συχνότητας.

(2) Μείνετε μακριά από κυκλώματα εισόδου και εξόδου.

(3) Κρατήστε το μακριά από την άκρη της πλακέτας κυκλώματος.

32, το PCB πρέπει να εισαχθεί στο πλαίσιο, μην το εγκαταστήσετε στη θέση ανοίγματος ή στις εσωτερικές αρθρώσεις.

Δώστε προσοχή στην καλωδίωση της γραμμής σήματος κάτω από τη μαγνητική χάντρα, μεταξύ των μαξιλαριών και μπορεί να έρθει σε επαφή με τη μαγνητική χάντρα. Ορισμένες χάντρες μεταφέρουν πολύ καλά τον ηλεκτρισμό και μπορεί να παράγουν απροσδόκητες αγώγιμες διαδρομές.

Εάν μια θήκη ή μητρική πλακέτα για να εγκαταστήσετε αρκετές πλακέτες κυκλώματος, θα πρέπει να είναι η πιο ευαίσθητη στην πλακέτα κυκλώματος στατικού ηλεκτρισμού στη μέση.