چگونه عملکرد ضد ESD را در طراحی PCB تقویت کنیم؟

In PCB طراحی ، مقاومت ESD PCB را می توان از طریق لایه بندی ، طرح بندی و نصب مناسب متوجه شد. در طول فرایند طراحی ، اکثر تغییرات طراحی را می توان به افزودن یا حذف اجزا از طریق پیش بینی محدود کرد. با تنظیم چیدمان و سیم کشی PCB ، می توان از ESD به خوبی جلوگیری کرد.

الکتریسیته ساکن بدن انسان ، محیط و حتی داخل دستگاه های الکترونیکی می تواند آسیب های مختلفی را به تراشه های نیمه رسانای دقیق وارد کند ، مانند نفوذ به لایه عایق نازک داخل اجزای سازنده. آسیب به دروازه اجزای MOSFET و CMOS ؛ راه اندازی قفل در دستگاه CMOS ؛ اتصال کوتاه اتصال کوتاه PN ؛ اتصال کوتاه اتصال کوتاه PN ؛ سیم جوش یا سیم آلومینیومی را در داخل دستگاه فعال ذوب کنید. به منظور از بین بردن تداخل و آسیب تخلیه الکترواستاتیک (ESD) به تجهیزات الکترونیکی ، لازم است انواع اقدامات فنی برای پیشگیری انجام شود.

ipcb

نحوه افزایش عملکرد ضد ESD در طراحی PCB

در طراحی برد PCB ، طراحی ضد ESD PCB را می توان از طریق لایه بندی ، چیدمان مناسب و نصب پی برد. در طول فرایند طراحی ، اکثر تغییرات طراحی را می توان به افزودن یا حذف اجزا از طریق پیش بینی محدود کرد. با تنظیم چیدمان و سیم کشی PCB ، می توان از ESD به خوبی جلوگیری کرد. در اینجا برخی از اقدامات احتیاطی رایج است.

در صورت امکان از PCBS چند لایه استفاده کنید. هواپیماهای زمینی و نیروگاهی ، و همچنین خطوط سیگنال سیگنال با فاصله زیاد ، می توانند امپدانس حالت معمولی و اتصال القایی را به 1/10 تا 1/100 PCB دو طرفه در مقایسه با PCB دو طرفه کاهش دهند. سعی کنید هر لایه سیگنال را نزدیک یک لایه قدرت یا زمین قرار دهید. برای PCBS با چگالی بالا با اجزای هر دو سطح بالا و پایین ، اتصالات بسیار کوتاه و مقدار زیادی پر کننده زمین ، استفاده از خطوط داخلی را در نظر بگیرید.

برای PCBS دو طرفه ، از منابع تغذیه و شبکه های محکم در هم تنیده استفاده می شود. سیم برق در کنار زمین قرار دارد و باید تا حد امکان بین خطوط عمودی و افقی یا مناطق پر کننده متصل شود. اندازه شبکه یک طرف باید کمتر یا مساوی 60 میلی متر یا در صورت امکان کمتر از 13 میلی متر باشد.

اطمینان حاصل کنید که هر مدار تا حد ممکن فشرده است.

تا جایی که ممکن است همه اتصالات را کنار بگذارید.

در صورت امکان ، سیم برق را از مرکز کارت به دور از مناطقی که مستقیماً در معرض ESD قرار دارند ، هدایت کنید.

در تمام لایه های PCB زیر کانکتور خارج از قاب (مستعد برخورد مستقیم با ESD) ، شاسی های وسیع یا طبقه های چند ضلعی را پر کرده و آنها را با سوراخ هایی با فاصله تقریباً 13 میلی متری به هم وصل کنید.

سوراخ های نصب در لبه کارت قرار می گیرند و بالشتک های بالا و پایین شار باز به کف شاسی در اطراف سوراخ های نصب متصل می شوند.

هنگام مونتاژ PCB ، از لحیم کاری روی بالشتک یا پایین استفاده نکنید. برای ایجاد تماس محکم بین PCB و شاسی/محافظ فلزی یا تکیه گاه روی سطح زمین ، از پیچ هایی با واشرهای داخلی استفاده کنید.

همان “منطقه انزوا” باید بین طبقه شاسی و طبقه مدار روی هر لایه ایجاد شود. در صورت امکان ، فاصله را در 0.64 میلی متر نگه دارید.

در بالا و پایین کارت در نزدیکی سوراخ نصب ، زمین شاسی و مدار مدار را با سیمهای عرض 1.27 میلی متر هر 100 میلی متر در امتداد سیم زمین شاسی متصل کنید. در مجاورت این نقاط اتصال ، یک پد یا سوراخ نصب برای نصب بین زمین شاسی و زمین مدار قرار می گیرد. این اتصالات زمین را می توان با تیغه برش داد تا باز بماند یا با مهره های مغناطیسی/خازن های فرکانس بالا پرش کرد.

اگر برد مدار در شاسی فلزی یا دستگاه محافظ قرار نگیرد ، سیم زمین شاسی بالا و پایین برد مدار را نمی توان با مقاومت لحیم کاری پوشاند ، به طوری که می توان از آنها به عنوان الکترود تخلیه قوس ESD استفاده کرد.

یک حلقه به صورت زیر در مدار قرار می گیرد:

(1) علاوه بر اتصال لبه و شاسی ، کل حاشیه دسترسی به حلقه.

(2) اطمینان حاصل کنید که عرض همه لایه ها بیشتر از 2.5 میلی متر است.

(3) سوراخ ها هر 13 میلی متر در یک حلقه متصل می شوند.

(4) زمین حلقوی و زمین مشترک مدار چند لایه را به هم وصل کنید.

(5) برای صفحات دوتایی که در موارد فلزی یا دستگاه های محافظ نصب شده اند ، زمین حلقه باید به زمین مشترک مدار متصل شود. مدار دو طرفه بدون محافظ باید به زمین حلقه متصل شود ، سطح حلقه نباید با شار پوشانده شود ، به طوری که حلقه بتواند به عنوان یک میله تخلیه ESD عمل کند ، حداقل فاصله 0.5 میلی متری روی زمین حلقه (همه لایه ها) ، به طوری که می توان از یک حلقه بزرگ جلوگیری کرد. سیم کشی سیگنال نباید کمتر از 0.5 میلی متر از زمین حلقه فاصله داشته باشد.