Zergatik daude lerro sentikorrak PCB ESD interferentzia izateko joera duten ertzak?

Sistemaren berrezarpena lurreko bankua lurrera terminalean 6KV-ko ESD kontaktuaren deskarga erabiliz probatu zenean gertatu zen. Proban zehar, Y kondentsadorea lurreko terminalera konektatu zen eta barne lanerako lur digitalak deskonektatu ziren, eta probaren emaitza ez zen nabarmen hobetu.

ESD interferentzia produktuaren barne zirkuituan sartzen da hainbat modutan. Kasu honetan probatutako produktuei dagokienez, probako puntua lurreko puntua da, ESD interferentziaren energia gehiena lurrera joateko lerroarengandik aterako da, hau da, ESD korrontea ez da zuzenean produktuaren barne zirkuituan sartzen, baina , IEC61000-4-2 ESD proba ingurune mahaiko ekipamendu honetan, lurreko linearen luzera 1 metro ingurukoa da, Lurreko lineak berunezko induktantzia handiagoa sortuko du (1 u H / m estimatzeko erabil daiteke), deskarga elektrostatikoaren interferentzia gertatzen da (K irudia 1 etengailua) itxita dagoenean, maiztasun handikoak (deskarga elektrostatikoaren korrontean zehar igotzen den 1 ns baino gutxiago ez Egin itzazu probatutako produktuak guneko zero tentsioa (K irudiko 1 G puntuko tentsioa ez da nulua itxita dagoenean). Lurreko terminalean zero ez den tentsio hori produktuaren barne zirkuituan sartuko da. 1. irudian produktuaren barruko PCBan ESD interferentziaren diagrama eskematikoa eman da.

IRUDIA. 1 Produktuaren PCBan sartzen diren ESD interferentziaren eskema

1. irudian ikus daiteke CP1 (deskarga puntuaren eta GNDaren arteko kapazitate parasitarioa), Cp2 (PCB taularen eta erreferentziako zoruaren artean dagoen kapazitate parasitarioa), PCB taularen (GND) laneko lurra eta deskarga elektrostatikoaren pistola (lurreko haria barne) deskarga elektrostatikoaren pistola) elkarrekin interferentzia bide bat osatzen dute eta interferentzia korrontea ICM da. Interferentzia bide horretan, PCB taula erdian dago, eta, jakina, momentu honetan deskarga elektrostatikoaren ondorioz asaldatu egiten da PCBa. Produktuan beste kable batzuk badaude, interferentziak larriagoak izango dira.

Nola eragin du interferentziak probatutako produktua berrezartzea? Probatutako produktuaren PCBa arretaz aztertu ondoren, PCBaren PUZaren berrezartzeko kontrol lerroa PCBaren ertzean eta GND planoaren kanpoaldean jarri zela aurkitu zen, 2. irudian erakusten den moduan.

PCB baten ertzean inprimatutako lerroek interferentziak jasan ditzaketen azaltzeko, hasi PCBaren eta erreferentziazko lurreko plakaren inprimatutako lerroen arteko kapazitate parasitarioa. Inprimatutako lerroaren eta erreferentziako lurreratze plakaren artean kapazitate parasitoa dago, eta horrek PCB plakako inprimatutako seinale lerroa asaldatuko du. PCBan inprimatutako linea interferitzen duen modu arruntaren interferentzia tentsioaren diagrama eskematikoa 3. irudian agertzen da.

3. irudiak erakusten du modu arrunteko interferentziak (erreferentziako lurreko zoruarekiko modu arrunteko interferentzia tentsioa) GND sartzen direnean, interferentzia tentsioa sortuko dela PCB taulako eta GND inprimatutako linearen artean. Interferentzia-tentsio hori inprimatutako linearen eta PCB taulako GNDaren arteko inpedantziarekin (Z 3. irudian) lotuta dago, baita inprimatutako linearen eta PCBko erreferentziazko lurreratze plakaren arteko kapazitate parasitoarekin ere.

Inprimatutako linea eta PCB taulako GND arteko Z inpedantzia aldatu gabe dagoela suposatuz, inprimatutako linearen eta erreferentziako lurreko zoruaren arteko kapazitate parasitarioa handiagoa denean, inprimatutako linea eta PCB taulako GND arteko Vi interferentzia tentsioa handiagoa da. Tentsio hori PCBaren lan tentsio arruntarekin gainjartzen da eta PCBaren lan zirkuituari zuzenean eragingo dio.

IRUDIA. 2 Probatutako produktuaren PCB kable partzialen benetako eskema

IRUDIA. 3 Modu arrunteko interferentzia tentsioaren interferentzia PCB inprimatutako lineako diagrama eskematikoa

Inprimatutako lerroaren eta erreferentziazko lurreratze plakaren arteko kapazitate parasitarioa kalkulatzeko 1. formularen arabera, inprimatutako lerroaren eta erreferentziako lurreratze plakaren arteko kapazitate parasitarioa lerro inprimatuaren eta erreferentziazko lurreratze plakaren arteko distantziaren araberakoa da (H 1 Formulan) eta inprimatutako lerroaren eta erreferentziako lurrerako plakaren artean eratutako eremu elektrikoaren baliokidea den eremua

Jakina, kasu honetan zirkuituaren diseinurako, PCBaren berrezartze seinalea PCB taularen ertzean kokatuta dago eta GND planoaren kanpoaldean erori da, beraz berrezartze seinalearen lerroa asko oztopatuko da, ondorioz, sistema berrezartzeko fenomenoa ESD bitartean proba.