site logo

પીસીબીની ઇએસડી પ્રતિકાર ડિઝાઇનને કેવી રીતે સમજવી

માનવ શરીર, પર્યાવરણ અને અંદર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાંથી સ્થિર વીજળી ચોકસાઈ સેમિકન્ડક્ટર ચિપ્સને વિવિધ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, જેમ કે ઘટકોની અંદર પાતળા ઇન્સ્યુલેશન સ્તરમાં પ્રવેશ કરવો; MOSFET અને CMOS ઘટકોના દરવાજાને નુકસાન; CMOS ઉપકરણમાં ટ્રિગર લોક; શોર્ટ-સર્કિટ રિવર્સ બાયસ પીએન જંકશન; શોર્ટ-સર્કિટ પોઝિટિવ બાયસ પીએન જંકશન; સક્રિય ઉપકરણની અંદર વેલ્ડ વાયર અથવા એલ્યુમિનિયમ વાયર ઓગળે છે. ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ડિસ્ચાર્જ (ESD) ની દખલ અને નુકસાનને દૂર કરવા માટે, તેને રોકવા માટે વિવિધ તકનીકી પગલાં લેવા જરૂરી છે.

દરમિયાન પીસીબી બોર્ડ ડિઝાઇન, PCB ની ESD પ્રતિકાર લેયરિંગ, યોગ્ય લેઆઉટ અને ઇન્સ્ટોલેશન દ્વારા અનુભવી શકાય છે. ડિઝાઇન પ્રક્રિયા દરમિયાન, મોટાભાગના ડિઝાઇન ફેરફારો આગાહી દ્વારા ઘટકો ઉમેરવા અથવા દૂર કરવા સુધી મર્યાદિત હોઈ શકે છે. PCB લેઆઉટ અને વાયરિંગને વ્યવસ્થિત કરીને, ESD ને સારી રીતે અટકાવી શકાય છે. અહીં કેટલીક સામાન્ય સાવચેતીઓ છે.

ipcb

પીસીબીની ઇએસડી પ્રતિકાર ડિઝાઇનને કેવી રીતે સમજવી

1. બને ત્યાં સુધી મલ્ટી લેયર PCB નો ઉપયોગ કરો. ડબલ-સાઇડેડ પીસીબીની સરખામણીમાં, ગ્રાઉન્ડ પ્લેન અને પાવર પ્લેન, તેમજ સિગ્નલ વાયર અને ગ્રાઉન્ડ વાયર વચ્ચેનું અંતર સામાન્ય-મોડ અવબાધ અને ઇન્ડક્ટિવ કપ્લિંગને ઘટાડી શકે છે અને તેને 1/10 થી 1/100 સુધી પહોંચાડી શકે છે. બે બાજુવાળા પીસીબી. દરેક સિગ્નલ સ્તરને પાવર અથવા ગ્રાઉન્ડ લેયરની નજીક રાખવાનો પ્રયાસ કરો. ઉચ્ચ અને નીચલી બંને સપાટી પરના ઘટકો સાથે ઉચ્ચ ઘનતાવાળા પીસીબીએસ માટે, ખૂબ ટૂંકા જોડાણો અને ઘણી બધી જમીન ભરીને, આંતરિક રેખાઓનો ઉપયોગ કરવાનું વિચારો.

2. ડબલ-સાઇડ પીસીબી માટે, ચુસ્ત રીતે વણાયેલા વીજ પુરવઠો અને ગ્રાઉન્ડ ગ્રીડનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. પાવર કોર્ડ જમીનની બાજુમાં છે અને verticalભી અને આડી રેખાઓ અથવા ભરણ ઝોન વચ્ચે શક્ય તેટલું જોડાયેલ હોવું જોઈએ. એક બાજુની ગ્રીડનું કદ 60 મીમીથી ઓછું અથવા તેના જેટલું અથવા જો શક્ય હોય તો 13 મીમીથી ઓછું હોવું જોઈએ.

3. ખાતરી કરો કે દરેક સર્કિટ શક્ય તેટલું કોમ્પેક્ટ છે.

4. શક્ય તેટલું બધા કનેક્ટર્સને બાજુ પર રાખો.

5. જો શક્ય હોય તો, સીધા ESD નુકસાન માટે સંવેદનશીલ હોય તેવા વિસ્તારોથી દૂર કાર્ડની મધ્યમાંથી પાવર કોર્ડને દોરી દો.

6, કેસમાંથી બહાર નીકળતા કનેક્ટરની નીચે તમામ PCB સ્તરો પર (ESD દ્વારા સીધા જ ફટકારવામાં સરળ), વિશાળ ચેસીસ અથવા બહુકોણ ભરેલી જમીન મૂકો અને આશરે 13 મીમીના અંતરાલો સાથે તેમને છિદ્રો સાથે જોડો.

7. કાર્ડની ધાર પર માઉન્ટિંગ છિદ્રો મૂકો, અને ખુલ્લા પ્રવાહના ઉપર અને નીચે પેડ્સ માઉન્ટિંગ છિદ્રોની આસપાસ ચેસિસની જમીન સાથે જોડાયેલા છે.

8, પીસીબી એસેમ્બલી, ઉપર અથવા નીચે પેડ પર કોઈપણ સોલ્ડર લાગુ કરશો નહીં. પીસીબી અને મેટલ ચેસીસ/શિલ્ડ અથવા જમીનની સપાટી પર સપોર્ટ વચ્ચે ચુસ્ત સંપર્ક પૂરો પાડવા માટે બિલ્ટ-ઇન વોશર્સ સાથે સ્ક્રૂનો ઉપયોગ કરો.

9, ચેસિસ અને સર્કિટ ગ્રાઉન્ડ વચ્ચેના દરેક સ્તરમાં, સમાન “આઇસોલેશન ઝોન” સેટ કરવા માટે; જો શક્ય હોય તો, અંતર 0.64mm રાખો.

10, ઇન્સ્ટોલેશન હોલ પોઝિશનની નજીક કાર્ડની ઉપર અને નીચે, ચેસિસ ગ્રાઉન્ડ સાથે દરેક 100 મીમી અને 1.27 એમએમ પહોળી લાઇન સાથે સર્કિટ ગ્રાઉન્ડ. આ જોડાણ બિંદુઓને અડીને, સ્થાપન માટે પેડ અથવા માઉન્ટિંગ હોલ ચેસિસ ગ્રાઉન્ડ અને સર્કિટ ગ્રાઉન્ડ વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે. આ ગ્રાઉન્ડ જોડાણો ખુલ્લા રહેવા માટે બ્લેડથી કાપી શકાય છે, અથવા ચુંબકીય માળખા/ઉચ્ચ આવર્તન કેપેસિટર સાથે કૂદી શકે છે.

11, જો સર્કિટ બોર્ડ મેટલ બોક્સ અથવા શિલ્ડિંગ ડિવાઇસમાં મૂકવામાં આવશે નહીં, તો સર્કિટ બોર્ડ ચેસિસ ગ્રાઉન્ડ વાયરની ઉપર અને નીચે સોલ્ડર પ્રતિકાર સાથે કોટેડ કરી શકાતી નથી, જેથી તેનો ઉપયોગ ESD આર્ક પુટ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે થઈ શકે.

12. નીચેની રીતે સર્કિટની આસપાસ રિંગ સેટ કરો:

(1) ધાર કનેક્ટર અને ચેસીસ ઉપરાંત, રિંગ એક્સેસનો સમગ્ર પરિઘ.

(2) ખાતરી કરો કે તમામ સ્તરોની પહોળાઈ 2.5mm કરતા વધારે છે.

(3) છિદ્રો દર 13 મીમી રિંગમાં જોડાયેલા હોય છે.

(4) કોણીય જમીન અને મલ્ટી લેયર સર્કિટના સામાન્ય જમીનને એકસાથે જોડો.

(5) મેટલ કેસો અથવા શિલ્ડિંગ ડિવાઇસમાં સ્થાપિત ડબલ પેનલ્સ માટે, રિંગ ગ્રાઉન્ડ સર્કિટના સામાન્ય ગ્રાઉન્ડ સાથે જોડાયેલ હશે. અનશિલ્ડ ડબલ-સાઇડેડ સર્કિટ રિંગ ગ્રાઉન્ડ સાથે જોડાયેલ હોવી જોઈએ, રિંગ ગ્રાઉન્ડ ફ્લક્સ સાથે કોટેડ ન હોવી જોઈએ, જેથી રિંગ ગ્રાઉન્ડ ઇએસડી ડિસ્ચાર્જ સળિયા તરીકે કામ કરી શકે, રિંગ ગ્રાઉન્ડ પર ઓછામાં ઓછું 0.5 મીમી પહોળું અંતર (તમામ સ્તરો), જેથી મોટી લૂપ ટાળી શકાય. સિગ્નલ વાયરિંગ રિંગ ગ્રાઉન્ડથી 0.5 મીમીથી ઓછું ન હોવું જોઈએ.

ESD દ્વારા સીધો ફટકો પડી શકે તેવા વિસ્તારમાં, દરેક સિગ્નલ લાઈન પાસે ગ્રાઉન્ડ વાયર નાખવો જોઈએ.

14. I/O સર્કિટ શક્ય તેટલી અનુરૂપ કનેક્ટરની નજીક હોવી જોઈએ.

15. ESD પ્રત્યે સંવેદનશીલ સર્કિટ સર્કિટના કેન્દ્રની નજીક મૂકવી જોઈએ, જેથી અન્ય સર્કિટ તેમના માટે ચોક્કસ શિલ્ડિંગ અસર પૂરી પાડી શકે.

16, સામાન્ય રીતે સિરીઝ રેઝિસ્ટર અને મેગ્નેટિક બીડ્સમાં પ્રાપ્ત અંતમાં મૂકવામાં આવે છે, અને તે કેબલ ડ્રાઇવરો માટે જે ESD માટે સંવેદનશીલ હોય છે, તે ડ્રાઇવર એન્ડમાં સિરીઝ રેઝિસ્ટર અથવા મેગ્નેટિક બીડ્સ મૂકવાનું પણ વિચારી શકે છે.

17. ક્ષણિક રક્ષક સામાન્ય રીતે પ્રાપ્ત થાય છે. ચેસિસ ફ્લોર સાથે જોડાવા માટે ટૂંકા જાડા વાયર (5x કરતા ઓછી પહોળાઈ, પ્રાધાન્ય 3x પહોળાઈ કરતા ઓછી) નો ઉપયોગ કરો. કનેક્ટરમાંથી સિગ્નલ અને ગ્રાઉન્ડ લાઇનો સીધી ક્ષણિક સંરક્ષક સાથે જોડાયેલી હોવી જોઈએ તે પહેલાં બાકીના સર્કિટને કનેક્ટ કરી શકાય.

18. ફિલ્ટર કેપેસિટરને કનેક્ટર પર અથવા પ્રાપ્ત સર્કિટના 25 મીમીની અંદર મૂકો.

(1) ચેસીસ અથવા પ્રાપ્ત સર્કિટને જોડવા માટે ટૂંકા અને જાડા વાયરનો ઉપયોગ કરો (લંબાઈ પહોળાઈ કરતા 5 ગણી ઓછી, પ્રાધાન્ય પહોળાઈ કરતા 3 ગણી ઓછી).

(2) સિગ્નલ લાઇન અને ગ્રાઉન્ડ વાયર પહેલા કેપેસિટર સાથે જોડાયેલા હોય છે અને પછી પ્રાપ્ત સર્કિટ સાથે જોડાયેલા હોય છે.

19. ખાતરી કરો કે સિગ્નલ લાઇન શક્ય તેટલી ટૂંકી છે.

20. જ્યારે સિગ્નલ કેબલ્સની લંબાઈ 300 મીમીથી વધારે હોય, ત્યારે ગ્રાઉન્ડ કેબલ સમાંતર નાખવી આવશ્યક છે.

21. ખાતરી કરો કે સિગ્નલ લાઇન અને અનુરૂપ લૂપ વચ્ચેનો લૂપ વિસ્તાર શક્ય તેટલો નાનો છે. લાંબી સિગ્નલ લાઇનો માટે, લૂપ એરિયા ઘટાડવા માટે સિગ્નલ લાઇન અને ગ્રાઉન્ડ લાઇનની સ્થિતિ દર થોડા સેન્ટીમીટરમાં બદલવી જોઇએ.

22. નેટવર્કના કેન્દ્રમાંથી સિગ્નલોને બહુવિધ પ્રાપ્ત સર્કિટમાં લઈ જાઓ.

23. ખાતરી કરો કે વીજ પુરવઠો અને જમીન વચ્ચેનો લૂપ વિસ્તાર શક્ય તેટલો નાનો છે. IC ચિપના દરેક પાવર પિનની નજીક ઉચ્ચ આવર્તન કેપેસિટર મૂકો.

24. દરેક કનેક્ટરના 80 મીમીની અંદર ઉચ્ચ આવર્તન બાયપાસ કેપેસિટર મૂકો.

25. જ્યાં શક્ય હોય ત્યાં, બિનઉપયોગી વિસ્તારોને જમીનથી ભરો, 60 મીમીના અંતરે ભરણના તમામ સ્તરોને જોડો.

26. ખાતરી કરો કે જમીન કોઈપણ મોટા ગ્રાઉન્ડ ફીલ એરિયા (આશરે 25mm*6mm કરતા વધારે) ના બે વિરુદ્ધ છેડા સાથે જોડાયેલ છે.

27. જ્યારે પાવર સપ્લાય અથવા ગ્રાઉન્ડ પ્લેનમાં ઓપનિંગની લંબાઈ 8 મીમીથી વધી જાય, ત્યારે ઓપનિંગની બે બાજુઓને સાંકડી લાઈનથી જોડો.

28. રીસેટ લાઈન, ઈન્ટરપ્ટ સિગ્નલ લાઈન અથવા એજ ટ્રિગર સિગ્નલ લાઈન પીસીબીની ધાર પાસે ન મુકવી જોઈએ.

29. માઉન્ટિંગ છિદ્રોને સર્કિટ સામાન્ય જમીન સાથે જોડો, અથવા તેમને અલગ કરો.

(1) જ્યારે મેટલ શિલ્ડિંગ ડિવાઇસ અથવા ચેસિસ સાથે મેટલ બ્રેકેટનો ઉપયોગ થવો જોઈએ, ત્યારે જોડાણને સાકાર કરવા માટે શૂન્ય ઓહ્મ પ્રતિકારનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

(2) મેટલ અથવા પ્લાસ્ટિક સપોર્ટની વિશ્વસનીય ઇન્સ્ટોલેશન હાંસલ કરવા માટે માઉન્ટિંગ હોલનું કદ નક્કી કરો, મોટા પેડનો ઉપયોગ કરવા માટે માઉન્ટિંગ હોલની ઉપર અને નીચે, નીચેનો પેડ પ્રવાહ પ્રતિકારનો ઉપયોગ કરી શકતો નથી, અને ખાતરી કરો કે તળિયે પેડ વેલ્ડીંગ માટે તરંગ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરતું નથી.

30. સંરક્ષિત સિગ્નલ કેબલ્સ અને અસુરક્ષિત સિગ્નલ કેબલ્સ સમાંતર ગોઠવી શકાતા નથી.

રીસેટ, વિક્ષેપ અને નિયંત્રણ સિગ્નલ લાઇનના વાયરિંગ પર ખાસ ધ્યાન આપવું જોઈએ.

(1) ઉચ્ચ આવર્તન ફિલ્ટરિંગનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

(2) ઇનપુટ અને આઉટપુટ સર્કિટથી દૂર રહો.

(3) સર્કિટ બોર્ડની ધારથી દૂર રાખો.

32, પીસીબી ચેસિસમાં દાખલ થવું જોઈએ, ઓપનિંગ પોઝિશન અથવા આંતરિક સાંધામાં ઇન્સ્ટોલ કરશો નહીં.

ચુંબકીય માળખા હેઠળ, પેડ્સ વચ્ચે સિગ્નલ લાઇનના વાયરિંગ પર ધ્યાન આપો અને ચુંબકીય માળખાનો સંપર્ક કરી શકો છો. કેટલાક મણકા વીજળીને સારી રીતે ચલાવે છે અને અણધારી વાહક પાથ પેદા કરી શકે છે.

જો કોઈ કેસ અથવા મધરબોર્ડ અનેક સર્કિટ બોર્ડ સ્થાપિત કરવા માટે, મધ્યમાં સ્થિર વીજળી સર્કિટ બોર્ડ માટે સૌથી સંવેદનશીલ હોવું જોઈએ.