In PCB 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.

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.

Comment améliorer la fonction anti-ESD dans la conception de circuits imprimés

Dans la conception de cartes de circuits imprimés, la conception anti-ESD des cartes de circuits imprimés peut être réalisée grâce à la superposition, à une disposition et à une 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.

Utilisez autant que possible des PCB multicouches. Les plans de masse et d’alimentation, ainsi que les lignes de signal ligne-terre très espacées, peuvent réduire l’impédance de mode commun et le couplage inductif à 1/10 à 1/100 d’un PCB double face par rapport à un 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.

Pour les circuits imprimés double face, des alimentations et des grilles étroitement imbriquées sont 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.

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

Mettez tous les connecteurs de côté autant que possible.

Si possible, éloignez le cordon d’alimentation du centre de la carte des zones directement exposées aux décharges électrostatiques.

Sur toutes les couches de PCB sous le connecteur sortant du boîtier (sujets aux chocs ESD directs), placez un châssis large ou des sols remplis de polygones et connectez-les ensemble avec des trous à des intervalles d’environ 13 mm.

Des trous de montage sont placés sur le bord de la carte, et les plots supérieur et inférieur de flux ouvert sont connectés au plancher du châssis autour des trous de montage.

Lors de l’assemblage du 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.

La même « zone d’isolement » doit être établie entre le plancher du châssis et le plancher du circuit sur chaque couche ; Si possible, gardez l’espacement à 0.64 mm.

En haut et en bas de la carte près du trou de montage, connectez la masse du châssis et la masse du circuit avec des fils de 1.27 mm de large tous les 100 mm le long du fil de masse du châssis. 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.

Si la carte de circuit imprimé n’est pas placée dans un châssis métallique ou un dispositif de blindage, les fils de terre du châssis supérieur et inférieur de la carte de circuit imprimé ne peuvent pas être recouverts d’une résistance de soudure, de sorte qu’ils peuvent être utilisés comme électrode de décharge d’arc ESD.

Un anneau est disposé 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.