Staattinen sähkö ihmiskehosta, ympäristöstä ja jopa elektronisten laitteiden sisältä voi vahingoittaa tarkasti puolijohdesiruja, kuten tunkeutua komponenttien sisällä olevaan ohueseen eristekerrokseen; MOSFET- ja CMOS -komponenttien porttien vauriot; Liipaisimen lukitus CMOS -laitteessa; Oikosulku käänteinen esijännite PN-liitos; Oikosulku positiivinen esijännite PN-liitos; Sulata hitsauslanka tai alumiinilanka aktiivisen laitteen sisällä. Sähköisten laitteiden sähköstaattisen purkauksen (ESD) häiriöiden ja vaurioiden poistamiseksi on toteutettava erilaisia ​​teknisiä toimenpiteitä sen estämiseksi.

Aikana PCB-aluksella muotoilu, piirilevyn ESD -kestävyys voidaan toteuttaa kerrostamisen, oikean asettelun ja asennuksen avulla. Suunnitteluprosessin aikana useimmat suunnittelumuutokset voivat rajoittua komponenttien lisäämiseen tai poistamiseen ennustamisen avulla. Säätämällä piirilevyjen asettelua ja johdotusta ESD voidaan estää hyvin. Tässä on joitain yleisiä varotoimia.

Kuinka ymmärtää piirilevyn ESD -kestävyyssuunnittelu

1. Käytä monikerroksista piirilevyä mahdollisuuksien mukaan. Kaksipuoliseen piirilevyyn verrattuna maataso ja tehotaso sekä signaali- ja maadoitusjohdon välinen etäisyys voivat pienentää yhteismuotoista impedanssia ja induktiivista kytkentää ja saada sen saavuttamaan 1/10-1/100 kaksipuolinen piirilevy. Yritä sijoittaa jokainen signaalikerros lähelle teho- tai maakerrosta. Jos kyseessä on tiheä PCBS, jossa on komponentteja sekä ylä- että alapinnalla, hyvin lyhyet liitännät ja paljon jauhetta, harkitse sisälinjojen käyttöä.

2. Kaksipuolisia piirilevyjä käytettäessä on käytettävä tiiviisti toisiinsa liitettyä virtalähdettä ja maaverkkoa. Virtajohto on maan vieressä ja se on kytkettävä mahdollisimman paljon pysty- ja vaakasuorien viivojen tai täyttöalueiden väliin. Yhden puolen ruudukon koon on oltava pienempi tai yhtä suuri kuin 60 mm tai alle 13 mm, jos mahdollista.

3. Varmista, että jokainen piiri on mahdollisimman kompakti.

4. Aseta kaikki liittimet syrjään mahdollisimman paljon.

5. Jos mahdollista, johda virtajohto kortin keskeltä pois alueilta, jotka ovat alttiita suorille ESD -vaurioille.

6, aseta kaikki PCB -kerrokset kotelosta ulos johtavan liittimen alapuolelle (helppo osua suoraan ESD: hen), aseta leveä runko tai monikulmio täynnä oleva maa ja liitä ne reikiin noin 13 mm: n välein.

7. Aseta kiinnitysreiät kortin reunaan, ja avoimen virran ylä- ja alalevyt on liitetty kotelon maahan asennusreikien ympärille.

8, PCB -kokoonpano, älä levitä juotetta ylä- tai alalevylle. Käytä ruuveja, joissa on sisäänrakennetut aluslevyt, jotta tiivis kosketus piirilevyn ja metallisen kotelon/suojan tai maanpinnan välille saadaan aikaan.

Kuviossa 9, kussakin alustan ja piirin välissä olevassa kerroksessa, asettaa sama ”eristysvyöhyke”; Jos mahdollista, pidä etäisyys 0.64 mm.

10, kortin ylä- ja alaosassa lähellä asennusreikää, 100 mm: n välein rungon maata ja piirin maata pitkin 1.27 mm leveällä linjalla. Näiden liitäntäpisteiden vieressä rungon ja piirin maadoituksen välissä on tyyny tai asennusreikä asennusta varten. Nämä maadoitusliitännät voidaan leikata terällä pysyäkseen auki tai hypätä magneettisten helmien/suurtaajuuskondensaattoreiden avulla.

11, jos piirilevyä ei aseteta metallirasiaan tai suojalaitteeseen, piirilevyn rungon maadoitusjohdon ylä- ja alaosaa ei voida päällystää juotosvastuksella, joten niitä voidaan käyttää ESD -kaaren putkielektrodina.

12. Aseta rengas piirin ympärille seuraavasti:

(1) Reunaliittimen ja rungon lisäksi renkaan koko kehä.

(2) Varmista, että kaikkien kerrosten leveys on yli 2.5 mm.

(3) Reiät on yhdistetty renkaaseen 13 mm välein.

(4) Liitä rengasmainen maa ja monikerroksisen piirin yhteinen maa yhteen.

(5) Metallikoteloihin tai suojalaitteisiin asennettujen kaksoispaneelien rengasmaadoitus on liitettävä piirin yhteiseen maahan. Suojaamaton kaksipuolinen piiri on kytkettävä rengasmaahan, rengasmaata ei saa päällystää virtauksella, jotta rengasmaa voi toimia ESD-purkutangona, vähintään 0.5 mm leveä rako rengasmaalla (kaikki kerrokset), jotta suuri silmukka voidaan välttää. Signaalijohtojen tulee olla vähintään 0.5 mm: n päässä rengasmaasta.

Alueelle, johon ESD voi suoraan osua, jokaisen signaalilinjan lähelle on asennettava maadoitusjohto.

14. I/O -piirin tulee olla mahdollisimman lähellä vastaavaa liitintä.

15. ESD -herkkä piiri tulee sijoittaa lähelle piirin keskustaa, jotta muut piirit voivat tarjota niille tietyn suojavaikutuksen.

16, joka on yleensä sijoitettu sarjavastukseen ja magneettikuuliin vastaanottopäässä, ja ESD: lle alttiille kaapeli -ohjaimille voi myös harkita sarjavastuksen tai magneettisten helmien sijoittamista ohjainpäähän.

17. Ohimenevä suoja sijoitetaan yleensä vastaanottopäähän. Käytä lyhyitä paksuja johtoja (alle 5x leveys, mieluiten alle 3x leveys) liittääksesi alustan lattiaan. Liittimen signaali ja maadoitusjohdot tulee kytkeä suoraan ohimenevään suojaan ennen kuin muu piiri voidaan kytkeä.

18. Aseta suodatinkondensaattori liittimeen tai enintään 25 mm: n päähän vastaanottopiiristä.

(1) Liitä runko tai vastaanottopiiri lyhyellä ja paksulla johdolla (pituus alle 5 kertaa leveys, mieluiten alle 3 kertaa leveys).

(2) Signaalijohto ja maadoitusjohto kytketään ensin kondensaattoriin ja sitten vastaanottopiiriin.

19. Varmista, että signaalilinja on mahdollisimman lyhyt.

20. Kun signaalikaapelien pituus on yli 300 mm, maadoituskaapeli on asennettava rinnakkain.

21. Varmista, että signaalilinjan ja vastaavan silmukan välinen silmukka -alue on mahdollisimman pieni. Pitkillä signaalilinjoilla signaalilinjan ja maajohdon sijaintia on muutettava muutaman senttimetrin välein silmukka -alueen pienentämiseksi.

22. Aja signaalit verkon keskustasta useisiin vastaanottopiireihin.

23. Varmista, että virtalähteen ja maan välinen silmukka -alue on mahdollisimman pieni. Aseta suurtaajuinen kondensaattori lähelle IC -sirun jokaista virtatappia.

24. Aseta korkeataajuinen ohituskondensaattori 80 mm: n päähän kustakin liittimestä.

25. Täytä käyttämättömät alueet mahdollisuuksien mukaan maalla ja yhdistä kaikki täyttökerrokset 60 mm: n välein.

26.Varmista, että maa on liitetty suuren (noin 25 mm*6 mm) täyttöalueen kahteen vastakkaiseen päähän.

27. Kun virtalähteen tai maatason aukon pituus ylittää 8 mm, yhdistä aukon kaksi puolta kapealla linjalla.

28. Palautuslinjaa, keskeytyssignaalilinjaa tai reunan liipaisusignaalilinjaa ei saa sijoittaa piirilevyn reunan lähelle.

29. Liitä asennusreiät piirin yhteiseen maahan tai eristä ne.

(1) Kun metallikannatinta on käytettävä metallisen suojalaitteen tai rungon kanssa, kytkennän toteuttamiseen on käytettävä nollaohmin vastusta.

(2) määrittää asennusreiän koon, jotta metalli- tai muovituen asennus voidaan tehdä luotettavasti, asennusreiän ylä- ja alaosassa käyttää suurta tyynyä, pohjalevy ei voi käyttää vuonkestävyyttä ja varmistaa, että pohja pad ei käytä aaltohitsausprosessia hitsaukseen.

30. Suojattuja signaalikaapeleita ja suojaamattomia signaalikaapeleita ei voida järjestää rinnakkain.

Erityistä huomiota on kiinnitettävä nollaus-, keskeytys- ja ohjaussignaalijohtojen johdotukseen.

(1) On käytettävä korkeataajuista suodatusta.

(2) Pysy kaukana tulo- ja lähtöpiireistä.

(3) Pidä poissa piirilevyn reunasta.

32, PCB on asetettava runkoon, älä asenna avausasentoon tai sisäisiin liitoksiin.

Kiinnitä huomiota signaalilinjan johdotukseen magneettihelmen alla, tyynyjen välissä ja se voi koskettaa magneettikuulia. Jotkut helmet johtavat sähköä melko hyvin ja voivat tuottaa odottamattomia johtavia polkuja.

Jos kotelo tai emolevy asentaa useita piirilevyjä, sen tulisi olla herkin staattiselle sähkölle piirilevy keskellä.