L’électricité statique provenant du corps humain, de l’environnement et même à l’intérieur des appareils électroniques peut causer divers dommages aux puces semi-conductrices de précision, telles que la pénétration de la fine couche d’isolation à l’intérieur des composants ; Dommages aux grilles des composants MOSFET et CMOS ; Verrouillage du déclencheur dans le périphérique CMOS ; Jonction PN de polarisation inverse de court-circuit ; Jonction PN de polarisation positive de court-circuit ; Faire fondre le fil de soudure ou le fil d’aluminium à l’intérieur du dispositif actif. Afin d’éliminer les interférences et les dommages causés par les décharges électrostatiques (ESD) aux équipements électroniques, il est nécessaire de prendre diverses mesures techniques pour éviter.

Au cours de PCB bord conception, la résistance ESD du PCB peut être réalisée par la superposition, la disposition et l’installation appropriées. Au cours du processus de conception, la plupart des modifications de conception peuvent se limiter à l’ajout ou à la suppression de composants via la prédiction. En ajustant la disposition et le câblage des circuits imprimés, les décharges électrostatiques peuvent être bien évitées. Voici quelques précautions courantes.

Comment réaliser la conception de la résistance ESD du PCB

1. Utilisez autant que possible des PCB multicouches. Par rapport au PCB double face, le plan de masse et le plan d’alimentation, ainsi que l’espacement étroit entre le fil de signal et le fil de masse peuvent réduire l’impédance de mode commun et le couplage inductif, et le faire atteindre 1/10 à 1/100 du PCB double face. Essayez de placer chaque couche de signal à proximité d’une couche d’alimentation ou de masse. Pour les circuits imprimés à haute densité avec des composants sur les surfaces supérieure et inférieure, des connexions très courtes et beaucoup de remplissage au sol, envisagez d’utiliser des conduites intérieures.

2. Pour les circuits imprimés double face, une alimentation électrique et une grille de mise à la terre étroitement imbriquées doivent être utilisées. Le cordon d’alimentation est à côté du sol et doit être connecté autant que possible entre les lignes verticales et horizontales ou les zones de remplissage. La taille de la grille d’un côté doit être inférieure ou égale à 60 mm, ou inférieure à 13 mm si possible.

3. Assurez-vous que chaque circuit est aussi compact que possible.

4. Mettez tous les connecteurs de côté autant que possible.

5. Si possible, éloignez le cordon d’alimentation du centre de la carte des zones susceptibles d’être directement endommagées par les décharges électrostatiques.

6, sur toutes les couches de PCB sous le connecteur sortant du boîtier (facile à être directement touché par les décharges électrostatiques), placez un châssis large ou un sol rempli de polygones et connectez-les avec des trous à des intervalles d’environ 13 mm.

7. Placez les trous de montage sur le bord de la carte, et les plots supérieur et inférieur de flux ouvert sont connectés à la terre du châssis autour des trous de montage.

8, assemblage PCB, n’appliquez aucune soudure sur le tampon supérieur ou inférieur. Utilisez des vis avec des rondelles intégrées pour assurer un contact étroit entre le PCB et le châssis/blindage métallique ou le support sur la surface du sol.

9, dans chaque couche entre le châssis et la masse du circuit, pour définir la même « zone d’isolement » ; Si possible, gardez l’espacement à 0.64 mm.

10, en haut et en bas de la carte près de la position du trou d’installation, tous les 100 mm le long de la masse du châssis et de la masse du circuit avec une ligne de 1.27 mm de large ensemble. Adjacent à ces points de connexion, un plot ou un trou de montage pour l’installation est placé entre la masse du châssis et la masse du circuit. Ces connexions à la terre peuvent être coupées avec une lame pour rester ouvertes, ou sauter avec des billes magnétiques/condensateurs haute fréquence.

11, si la carte de circuit imprimé n’est pas placée dans la boîte métallique ou le dispositif de blindage, le haut et le bas du fil de terre du châssis de la carte de circuit imprimé ne peuvent pas être recouverts de résistance de soudure, de sorte qu’ils peuvent être utilisés comme électrode de mise à l’arc ESD.

12. Placez un anneau autour du circuit de la manière suivante :

(1) En plus du connecteur de bord et du châssis, toute la périphérie de l’anneau d’accès.

(2) Assurez-vous que la largeur de toutes les couches est supérieure à 2.5 mm.

(3) Les trous sont connectés dans un anneau tous les 13 mm.

(4) Connectez la masse annulaire et la masse commune du circuit multicouche ensemble.

(5) Pour les panneaux doubles installés dans des boîtiers métalliques ou des dispositifs de blindage, la masse annulaire doit être connectée à la masse commune du circuit. Le circuit double face non blindé doit être connecté à la terre annulaire, la terre annulaire ne doit pas être recouverte de flux, de sorte que la terre annulaire puisse agir comme une tige de décharge ESD, au moins un espace de 0.5 mm de large sur la terre annulaire (tous couches), de sorte qu’une grande boucle peut être évitée. Le câblage du signal ne doit pas être à moins de 0.5 mm de la masse de l’anneau.

Dans la zone qui peut être directement touchée par les décharges électrostatiques, un fil de terre doit être posé près de chaque ligne de signal.

14. Le circuit d’E/S doit être aussi proche que possible du connecteur correspondant.

15. Le circuit sensible aux décharges électrostatiques doit être placé près du centre du circuit, afin que d’autres circuits puissent leur fournir un certain effet de blindage.

16, généralement placé dans une résistance en série et des billes magnétiques à l’extrémité de réception, et pour les conducteurs de câble vulnérables aux décharges électrostatiques, peut également envisager de placer une résistance en série ou des billes magnétiques à l’extrémité du conducteur.

17. Le protecteur transitoire est généralement placé à l’extrémité de réception. Utilisez des fils courts et épais (moins de 5 fois la largeur, de préférence moins de 3 fois la largeur) pour vous connecter au plancher du châssis. Les lignes de signal et de masse du connecteur doivent être directement connectées au protecteur transitoire avant que le reste du circuit puisse être connecté.

18. Placez le condensateur de filtrage sur le connecteur ou à moins de 25 mm du circuit de réception.

(1) Utilisez un fil court et épais pour connecter le châssis ou le circuit de réception (longueur inférieure à 5 fois la largeur, de préférence inférieure à 3 fois la largeur).

(2) La ligne de signal et le fil de terre sont d’abord connectés au condensateur, puis connectés au circuit de réception.

19. Assurez-vous que la ligne de signal est aussi courte que possible.

20. Lorsque la longueur des câbles de signal est supérieure à 300 mm, un câble de terre doit être posé en parallèle.

21. Assurez-vous que la zone de boucle entre la ligne de signal et la boucle correspondante est aussi petite que possible. Pour les longues lignes de signal, la position de la ligne de signal et de la ligne de masse doit être modifiée tous les quelques centimètres pour réduire la zone de boucle.

22. Conduisez les signaux du centre du réseau vers plusieurs circuits de réception.

23. Assurez-vous que la zone de boucle entre l’alimentation et la terre est aussi petite que possible. Placez un condensateur haute fréquence près de chaque broche d’alimentation de la puce IC.

24. Placez un condensateur de dérivation haute fréquence à moins de 80 mm de chaque connecteur.

25. Dans la mesure du possible, remplissez les zones inutilisées avec de la terre, en reliant toutes les couches de remblai à des intervalles de 60 mm.

26. Assurez-vous que la terre est connectée aux deux extrémités opposées de toute grande zone de remblai (environ plus de 25 mm*6 mm).

27. Lorsque la longueur de l’ouverture sur l’alimentation ou le plan de masse dépasse 8 mm, connectez les deux côtés de l’ouverture avec une ligne étroite.

28. La ligne de réinitialisation, la ligne de signal d’interruption ou la ligne de signal de déclenchement sur front ne doivent pas être placées près du bord du PCB.

29. Connectez les trous de montage à la terre commune du circuit ou isolez-les.

(1) Lorsque le support métallique doit être utilisé avec le dispositif de blindage métallique ou le châssis, une résistance de zéro ohm doit être utilisée pour réaliser la connexion.

(2) déterminer la taille du trou de montage pour réaliser l’installation fiable d’un support en métal ou en plastique, en haut et en bas du trou de montage pour utiliser un grand tampon, le tampon inférieur ne peut pas utiliser la résistance au flux, et s’assurer que le fond le tampon n’utilise pas de procédé de soudage à la vague pour le soudage.

30. Les câbles de signaux protégés et les câbles de signaux non protégés ne peuvent pas être disposés en parallèle.

Une attention particulière doit être portée au câblage des lignes de signal de réinitialisation, d’interruption et de commande.

(1) Un filtrage haute fréquence doit être utilisé.

(2) Restez à l’écart des circuits d’entrée et de sortie.

(3) Tenir à l’écart du bord du circuit imprimé.

32, le PCB doit être inséré dans le châssis, ne pas installer dans la position d’ouverture ou les joints internes.

Faites attention au câblage de la ligne de signal sous la perle magnétique, entre les plots et peut entrer en contact avec la perle magnétique. Certaines billes conduisent assez bien l’électricité et peuvent produire des chemins conducteurs inattendus.

Si un boîtier ou une carte mère pour installer plusieurs circuits imprimés, devrait être le plus sensible à l’électricité statique circuit imprimé au milieu.