Wêrom binne gefoelige rigels by PCB rânen gefoelich foar ESD -ynterferinsje?

De systeemreset barde doe’t de grûnbank waard testen mei ESD -kontaktûntlading fan 6KV op ‘e grûnterminal. Tidens de test waard de Y -kondensator ferbûn mei de grûnterminal en de ynterne digitale wurkgrûn loskeppele, en waard it testresultaat net signifikant ferbettere.

ESD -ynterferinsje komt yn ‘e ynterne sirkwy fan it produkt yn ferskate foarmen. Foar de testte produkten yn dit gefal is it testpunt it grûnpunt, de measte ESD -ynterferinsje -enerzjy sil fuortgean fan ‘e grûnline, dat wol sizze, ESD -stroom streamt net direkt yn’ e ynterne sirkwy fan it produkt, mar , yn ‘e IEC61000-4-2 standert ESD-testomjouwing yn dizze tabelapparatuer, de lingte fan’ e grûnline yn sawat 1m, De ierdline sil gruttere leadinduktânsje produsearje (kin wurde brûkt om 1 u H/m te skatten), de elektrostatyske ûntladingsinterferinsje komt foar (figuer 1 -switch K) as sletten, hege frekwinsje (minder dan 1 ns omheech lâns de elektrostatyske ûntladingsstroom komt net meitsje de testen produkten foldien oan nulspanning fan side (FIG. 1 G -puntspanning yn K is net nul by sluten). Dizze net-nulspanning op ‘e grûnterminal sil fierder it ynterne circuit fan it produkt yngean. Figuer 1 hat it skematyske diagram jûn fan ESD -ynterferinsje yn ‘e PCB binnen it produkt.

FIG. 1 Skematyske diagram fan ESD -ynterferinsje dy’t PCB binnenkomt yn it produkt

It kin ek wurde sjoen út figuer 1 dat CP1 (parasitêre kapasiteit tusken ûntladingspunt en GND), Cp2 (parasitêre kapasiteit tusken PCB -boerd en referinsjegrûnflier), wurkplak fan PCB -boerd (GND) en elektrostatyske ûntslachpistoal (ynklusyf ierdraad fan elektrostatyske ûntladingswapen) foarmje tegearre in ynterferinsjepaad, en de ynterferinsjestroom is ICM. Yn dit ynterferinsjepaad is it PCB -boerd yn ‘t midden, en wurdt it PCB op dit stuit fansels fersteurd troch elektrostatyske ûntlading. As d’r oare kabels yn it produkt binne, sil de ynterferinsje hurder wêze.

Hoe hat de ynterferinsje liede ta it reset fan it testte produkt? Nei soarchfâldich ûndersyk fan ‘e PCB fan it testte produkt, waard fûn dat de reset -kontrôleline fan’ e CPU yn ‘e PCB waard pleatst op’ e râne fan ‘e PCB en bûten it GND -fleantúch, lykas werjûn yn figuer 2.

Om út te lizzen wêrom printe rigels oan ‘e râne fan in PCB gefoelich binne foar ynterferinsje, begjin mei de parasitêre kapasiteit tusken ôfdrukte rigels yn’ e PCB en de referinsjegrûnplaat. D’r is in parasitêre kapasiteit tusken de printe line en de referinsjegrûnplaat, dy’t de ôfdrukte sinjaalline yn ‘e PCB -boerd sil fersteure. It skematyske diagram fan ynterferinsjespanning foar gewoane modus dy’t de printe line yn ‘e PCB hinderet wurdt werjûn yn figuer 3.

Figuer 3 lit sjen dat as ynterferinsje mei gewoane modus (de ynterferinsjespanning foar gewoane modus relatyf oan ‘e referinsjegrûnflier) GND yngiet, in ynterferinsjespanning sil wurde genereare tusken de ôfdrukte line yn’ e PCB-boerd en GND. Dizze ynterferinsjespanning is net allinich besibbe oan ‘e impedânsje tusken de printe line en de GND fan’ e PCB -boerd (Z yn ôfbylding 3), mar ek mei de parasitêre kapasiteit tusken de printe line en de referinsjegrûnplaat yn ‘e PCB.

Oannommen dat de impedânsje Z tusken de printe line en PCB -boerd GND net feroare is, as de parasitêre kapasitânsje tusken de printe line en de referinsjegrûn grutter is, is de ynterferinsjespanning Vi tusken de printe line en PCB -board GND grutter. Dizze spanning wurdt oerlevere mei de normale wurkspanning yn ‘e PCB en sil direkt ynfloed hawwe op it wurksirkwy yn’ e PCB.

FIG. 2 Werklike diagram fan dielde PCB -bedrading fan it testte produkt

FIG. 3 Common mode ynterferinsje spanning ynterferinsje PCB printe line skematyske diagram

Neffens formule 1 foar it berekkenjen fan de parasitêre kapasiteit tusken de printe line en de referinsjegrûnplaat, is de parasitêre kapasiteit tusken de printe line en de referinsjeplak ôfhinklik fan de ôfstân tusken de ôfdrukte line en de referinsjegrûnplaat (H yn formule 1) en it lykweardige gebiet fan it elektryske fjild foarme tusken de printe line en de referinsjegrûnplaat

Fansels, foar it circuitûntwerp yn dit gefal, is de reset -sinjalline yn PCB arranzjeare op ‘e râne fan PCB -boerd en is it bûten it GND -fleantúch fallen, sadat de reset -sinjaalline sterk sil wurde ynterfereare, wat resulteart yn it ferskynsel systeemreset tidens ESD toets.