In PCB diseño, la resistencia ESD de PCB se puede realizar mediante capas, diseño e instalación adecuados. Durante el proceso de diseño, la mayoría de los cambios de diseño pueden limitarse a agregar o eliminar componentes mediante predicciones. Al ajustar la disposición y el cableado de la placa de circuito impreso, se pueden prevenir bien las descargas electrostáticas (ESD).

La electricidad estática del cuerpo humano, el medio ambiente e incluso el interior de los dispositivos electrónicos puede causar diversos daños a los chips semiconductores de precisión, como penetrar la fina capa de aislamiento en el interior de los componentes; Daño a las puertas de los componentes MOSFET y CMOS; Bloqueo de gatillo en dispositivo CMOS; Unión PN de polarización inversa de cortocircuito; Unión PN de polarización positiva de cortocircuito; Derrita el alambre de soldadura o el alambre de aluminio dentro del dispositivo activo. Para eliminar la interferencia y el daño de las descargas electrostáticas (ESD) en los equipos electrónicos, es necesario tomar una variedad de medidas técnicas para prevenirlas.

Cómo mejorar la función anti-ESD en el diseño de PCB

En el diseño de la placa PCB, el diseño anti-ESD de PCB se puede realizar mediante capas, diseño e instalación adecuados. Durante el proceso de diseño, la mayoría de los cambios de diseño pueden limitarse a agregar o eliminar componentes mediante predicciones. Al ajustar la disposición y el cableado de la placa de circuito impreso, se pueden prevenir bien las descargas electrostáticas (ESD). A continuación, se muestran algunas precauciones habituales.

Utilice PCBS multicapa siempre que sea posible. Los planos de tierra y potencia, así como las líneas de línea de tierra de señal estrechamente espaciadas, pueden reducir la impedancia de modo común y el acoplamiento inductivo a 1/10 a 1/100 de una PCB de doble cara en comparación con una PCB de doble cara. Intente colocar cada capa de señal cerca de una capa de energía o de tierra. Para PCBS de alta densidad con componentes en las superficies superior e inferior, conexiones muy cortas y mucho relleno de tierra, considere usar líneas internas.

Para PCBS de doble cara, se utilizan fuentes de alimentación y rejillas estrechamente entrelazadas. El cable de alimentación está al lado del suelo y debe estar conectado tanto como sea posible entre las líneas verticales y horizontales o las zonas de relleno. El tamaño de la cuadrícula de un lado debe ser menor o igual a 60 mm, o menor a 13 mm si es posible.

Asegúrese de que cada circuito sea lo más compacto posible.

Deje todos los conectores a un lado tanto como sea posible.

Si es posible, dirija el cable de alimentación desde el centro de la tarjeta lejos de las áreas que están directamente expuestas a ESD.

En todas las capas de PCB debajo del conector que sale de la carcasa (propenso a golpes directos de ESD), coloque un chasis ancho o pisos llenos de polígonos y conéctelos con orificios a intervalos de aproximadamente 13 mm.

Los orificios de montaje se colocan en el borde de la tarjeta y las almohadillas superior e inferior del fundente abierto se conectan al piso del chasis alrededor de los orificios de montaje.

Al ensamblar la PCB, no aplique soldadura en la almohadilla superior o inferior. Utilice tornillos con arandelas incorporadas para proporcionar un contacto estrecho entre la PCB y el chasis / blindaje de metal o el soporte en la superficie del suelo.

La misma “zona de aislamiento” debe establecerse entre el piso del chasis y el piso del circuito en cada capa; Si es posible, mantenga el espacio a 0.64 mm.

En la parte superior e inferior de la tarjeta, cerca del orificio de montaje, conecte la tierra del chasis y la tierra del circuito con cables de 1.27 mm de ancho cada 100 mm a lo largo del cable de tierra del chasis. Junto a estos puntos de conexión, se coloca una almohadilla o un orificio de montaje para la instalación entre la tierra del chasis y la tierra del circuito. Estas conexiones a tierra se pueden cortar con una cuchilla para permanecer abiertas o saltar con perlas magnéticas / condensadores de alta frecuencia.

Si la placa de circuito no se colocará en un chasis de metal o dispositivo de blindaje, el cable de tierra del chasis superior e inferior de la placa de circuito no se puede recubrir con resistencia de soldadura, de modo que se puedan utilizar como electrodo de descarga de arco ESD.

Se coloca un anillo alrededor del circuito de la siguiente manera:

(1) Además del conector de borde y el chasis, se accede a toda la periferia del anillo.

(2) Asegúrese de que el ancho de todas las capas sea superior a 2.5 mm.

(3) Los orificios se conectan en un anillo cada 13 mm.

(4) Conecte la tierra anular y la tierra común del circuito multicapa juntos.

(5) Para paneles dobles instalados en cajas metálicas o dispositivos de blindaje, la tierra del anillo se conectará a la tierra común del circuito. El circuito de doble cara sin blindaje debe conectarse a la tierra del anillo, la tierra del anillo no debe estar cubierta con fundente, de modo que la tierra del anillo pueda actuar como una varilla de descarga ESD, con un espacio de al menos 0.5 mm de ancho en la tierra del anillo (todos capas), de modo que se pueda evitar un bucle grande. El cableado de señal no debe estar a menos de 0.5 mm de la tierra del anillo.