પર સંવેદનશીલ રેખાઓ શા માટે છે પીસીબી ESD હસ્તક્ષેપ માટે ધાર ધાર?

ગ્રાઉન્ડિંગ ટર્મિનલ પર 6KV ના ESD સંપર્ક સ્રાવનો ઉપયોગ કરીને ગ્રાઉન્ડિંગ બેન્ચનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું ત્યારે સિસ્ટમ રીસેટ થયું. પરીક્ષણ દરમિયાન, વાય કેપેસિટર ગ્રાઉન્ડ ટર્મિનલ અને આંતરિક ડિજિટલ વર્કિંગ ગ્રાઉન્ડ સાથે જોડાયેલું હતું, અને પરીક્ષણ પરિણામમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો ન હતો.

ESD દખલ વિવિધ સ્વરૂપોમાં ઉત્પાદનની આંતરિક સર્કિટમાં પ્રવેશે છે. આ કિસ્સામાં ચકાસાયેલ ઉત્પાદનો માટે, પરીક્ષણ બિંદુ ગ્રાઉન્ડ પોઇન્ટ છે, મોટાભાગની ESD હસ્તક્ષેપ energyર્જા ગ્રાઉન્ડિંગ લાઇનથી દૂર વહેશે, એટલે કે, ESD પ્રવાહ સીધા ઉત્પાદનની આંતરિક સર્કિટમાં વહેતો નથી, પરંતુ , આ ટેબલ સાધનોમાં IEC61000-4-2 સ્ટાન્ડર્ડ ESD ટેસ્ટ એન્વાયર્નમેન્ટમાં, ગ્રાઉન્ડિંગ લાઈનની લંબાઈ લગભગ 1m, ગ્રાઉન્ડિંગ લાઇન મોટી લીડ ઇન્ડક્ટન્સ ઉત્પન્ન કરશે (1 u H/m ના અંદાજ માટે વાપરી શકાય છે), ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ડિસ્ચાર્જ હસ્તક્ષેપ થાય છે (ફિગર 1 સ્વીચ K) જ્યારે બંધ થાય છે, ઉચ્ચ આવર્તન (ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ડિસ્ચાર્જ પ્રવાહ સાથે વધતા 1 ns કરતા ઓછું નથી) પરીક્ષણ કરેલ ઉત્પાદનોને સાઇટ શૂન્ય વોલ્ટેજ (FIG. બંધ કરો ત્યારે K માં 1 જી પોઇન્ટ વોલ્ટેજ શૂન્ય નથી) બનાવો. ગ્રાઉન્ડ ટર્મિનલ પર આ બિન-શૂન્ય વોલ્ટેજ ઉત્પાદનના આંતરિક સર્કિટમાં વધુ પ્રવેશ કરશે. આકૃતિ 1 એ ઉત્પાદનની અંદર પીસીબીમાં ESD હસ્તક્ષેપની યોજનાકીય આકૃતિ આપી છે.

અંજીર. 1 ઉત્પાદનની અંદર પીસીબીમાં પ્રવેશતા ESD હસ્તક્ષેપની યોજનાકીય આકૃતિ

તે આકૃતિ 1 માંથી પણ જોઈ શકાય છે કે CP1 (ડિસ્ચાર્જ પોઇન્ટ અને GND વચ્ચે પરોપજીવી કેપેસીટન્સ), Cp2 (PCB બોર્ડ અને સંદર્ભ ગ્રાઉન્ડિંગ ફ્લોર વચ્ચે પરોપજીવી કેપેસીટન્સ), PCB બોર્ડ (GND) અને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ડિસ્ચાર્જ ગન (ગ્રાઉન્ડિંગ વાયર સહિત) ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ડિસ્ચાર્જ ગન) એકસાથે દખલ માર્ગ બનાવે છે, અને દખલ વર્તમાન ICM છે. આ દખલગીરી માર્ગમાં, PCB બોર્ડ મધ્યમાં છે, અને PCB દેખીતી રીતે આ સમયે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક સ્રાવથી વ્યગ્ર છે. જો ઉત્પાદનમાં અન્ય કેબલ્સ હોય, તો દખલ વધુ ગંભીર હશે.

કેવી રીતે દખલ ચકાસાયેલ ઉત્પાદનના રીસેટ તરફ દોરી ગઈ? ચકાસાયેલ પ્રોડક્ટની PCB ની કાળજીપૂર્વક તપાસ કર્યા બાદ જાણવા મળ્યું કે PCB માં CPU ની રીસેટ કંટ્રોલ લાઈન PCB ની ધાર પર અને GND પ્લેનની બહાર આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે મૂકવામાં આવી છે.

પીસીબીની ધાર પર મુદ્રિત રેખાઓ દખલગીરી માટે સંવેદનશીલ કેમ છે તે સમજાવવા માટે, પીસીબીમાં મુદ્રિત રેખાઓ અને સંદર્ભ ગ્રાઉન્ડ પ્લેટ વચ્ચે પરોપજીવી કેપેસીટન્સથી પ્રારંભ કરો. પ્રિન્ટેડ લાઇન અને રેફરન્સ ગ્રાઉન્ડિંગ પ્લેટ વચ્ચે પરોપજીવી કેપેસીટન્સ છે, જે પીસીબી બોર્ડમાં પ્રિન્ટેડ સિગ્નલ લાઇનને ખલેલ પહોંચાડે છે. PCB માં પ્રિન્ટેડ લાઇનમાં દખલ કરતા સામાન્ય મોડ ઇન્ટરફેરન્સ વોલ્ટેજની યોજનાકીય આકૃતિ આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવી છે.

આકૃતિ 3 બતાવે છે કે જ્યારે કોમન-મોડ હસ્તક્ષેપ (સંદર્ભ ગ્રાઉન્ડિંગ ફ્લોર સંબંધિત સામાન્ય-મોડ હસ્તક્ષેપ વોલ્ટેજ) GND માં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે PCB બોર્ડ અને GND માં મુદ્રિત રેખા વચ્ચે દખલ વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન થશે. આ હસ્તક્ષેપ વોલ્ટેજ માત્ર પ્રિન્ટેડ લાઇન અને પીસીબી બોર્ડની જીએનડી (આકૃતિ 3 માં ઝેડ) વચ્ચેના અવરોધ સાથે સંબંધિત નથી પણ પ્રિન્ટેડ લાઇન અને પીસીબીમાં સંદર્ભ ગ્રાઉન્ડિંગ પ્લેટ વચ્ચેના પરોપજીવી કેપેસિટીન્સ સાથે પણ સંબંધિત છે.

પ્રિન્ટેડ લાઇન અને પીસીબી બોર્ડ જીએનડી વચ્ચેની અવબાધ ઝેડ યથાવત છે એમ માનીને, જ્યારે પ્રિન્ટેડ લાઇન અને રેફરન્સ ગ્રાઉન્ડિંગ ફ્લોર વચ્ચે પરોપજીવી કેપેસીટન્સ મોટું હોય, ત્યારે પ્રિન્ટેડ લાઇન અને પીસીબી બોર્ડ જીએનડી વચ્ચે દખલ વોલ્ટેજ વીઆઇ મોટી હોય છે. આ વોલ્ટેજ પીસીબીમાં સામાન્ય કાર્યકારી વોલ્ટેજ સાથે સુપરિમ્પોઝ થાય છે અને પીસીબીમાં કાર્યકારી સર્કિટને સીધી અસર કરશે.

અંજીર. 2 ચકાસાયેલ ઉત્પાદનના આંશિક PCB વાયરિંગનો વાસ્તવિક આકૃતિ

અંજીર. 3 સામાન્ય મોડ હસ્તક્ષેપ વોલ્ટેજ હસ્તક્ષેપ પીસીબી મુદ્રિત રેખા યોજનાકીય આકૃતિ

પ્રિન્ટેડ લાઇન અને રેફરન્સ ગ્રાઉન્ડિંગ પ્લેટ વચ્ચે પરોપજીવી કેપેસીટન્સની ગણતરી માટે ફોર્મ્યુલા 1 મુજબ, પ્રિન્ટેડ લાઇન અને રેફરન્સ ગ્રાઉન્ડિંગ પ્લેટ વચ્ચે પરોપજીવી કેપેસીટન્સ પ્રિન્ટેડ લાઇન અને રેફરન્સ ગ્રાઉન્ડિંગ પ્લેટ વચ્ચેના અંતર પર આધાર રાખે છે (ફોર્મ્યુલા 1 માં H) અને મુદ્રિત રેખા અને સંદર્ભ ગ્રાઉન્ડિંગ પ્લેટ વચ્ચે રચાયેલ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રનો સમકક્ષ વિસ્તાર

દેખીતી રીતે, આ કિસ્સામાં સર્કિટ ડિઝાઇન માટે, પીસીબીમાં રીસેટ સિગ્નલ લાઇન પીસીબી બોર્ડની ધાર પર ગોઠવાયેલી છે અને જીએનડી પ્લેનની બહાર પડી છે, તેથી રીસેટ સિગ્નલ લાઇનમાં મોટા પ્રમાણમાં દખલ કરવામાં આવશે, પરિણામે ઇએસડી દરમિયાન સિસ્ટમ રીસેટ ઘટના પરીક્ષણ