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पीसीबी के ईएसडी प्रतिरोध डिजाइन का एहसास कैसे करें

मानव शरीर, पर्यावरण और यहां तक ​​​​कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के अंदर भी स्थिर बिजली सटीक अर्धचालक चिप्स को विभिन्न नुकसान पहुंचा सकती है, जैसे घटकों के अंदर पतली इन्सुलेशन परत में प्रवेश करना; MOSFET और CMOS घटकों के फाटकों को नुकसान; CMOS डिवाइस में ट्रिगर लॉक; शॉर्ट-सर्किट रिवर्स बायस पीएन जंक्शन; शॉर्ट-सर्किट सकारात्मक पूर्वाग्रह पीएन जंक्शन; सक्रिय डिवाइस के अंदर वेल्ड तार या एल्यूमीनियम तार को पिघलाएं। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) के हस्तक्षेप और क्षति को खत्म करने के लिए, इसे रोकने के लिए कई तरह के तकनीकी उपाय करना आवश्यक है।

दौरान पीसीबी बोर्ड डिजाइन, पीसीबी के ईएसडी प्रतिरोध को लेयरिंग, उचित लेआउट और इंस्टॉलेशन के माध्यम से महसूस किया जा सकता है। डिज़ाइन प्रक्रिया के दौरान, अधिकांश डिज़ाइन परिवर्तन भविष्यवाणी के माध्यम से घटकों को जोड़ने या हटाने तक सीमित हो सकते हैं। पीसीबी लेआउट और वायरिंग को समायोजित करके, ईएसडी को अच्छी तरह से रोका जा सकता है। यहां कुछ सामान्य सावधानियां दी गई हैं।

आईपीसीबी

पीसीबी के ईएसडी प्रतिरोध डिजाइन का एहसास कैसे करें

1. जहां तक ​​हो सके मल्टी-लेयर पीसीबी का इस्तेमाल करें। दो तरफा पीसीबी की तुलना में, ग्राउंड प्लेन और पावर प्लेन, साथ ही सिग्नल वायर और ग्राउंड वायर के बीच की दूरी सामान्य-मोड प्रतिबाधा और आगमनात्मक युग्मन को कम कर सकती है, और इसे 1/10 से 1/100 तक पहुंचा सकती है। दो तरफा पीसीबी। प्रत्येक सिग्नल लेयर को पावर या ग्राउंड लेयर के करीब रखने की कोशिश करें। ऊपर और नीचे दोनों सतहों पर घटकों के साथ उच्च-घनत्व वाले PCBS के लिए, बहुत कम कनेक्शन और बहुत सारे ग्राउंड फिलिंग के लिए, आंतरिक लाइनों का उपयोग करने पर विचार करें।

2. दो तरफा पीसीबी के लिए, कसकर इंटरवॉवन बिजली की आपूर्ति और ग्राउंड ग्रिड का उपयोग किया जाना चाहिए। पावर कॉर्ड जमीन के बगल में है और जितना संभव हो ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज रेखाओं या फिल ज़ोन के बीच जुड़ा होना चाहिए। एक तरफ का ग्रिड आकार 60 मिमी से कम या उसके बराबर, या यदि संभव हो तो 13 मिमी से कम होना चाहिए।

3. सुनिश्चित करें कि प्रत्येक सर्किट यथासंभव कॉम्पैक्ट है।

4. जितना हो सके सभी कनेक्टर्स को एक तरफ रख दें।

5. यदि संभव हो, तो कार्ड के केंद्र से पावर कॉर्ड को उन क्षेत्रों से दूर ले जाएं जो प्रत्यक्ष ईएसडी क्षति की चपेट में हैं।

6, मामले से बाहर जाने वाले कनेक्टर के नीचे सभी पीसीबी परतों पर (ईएसडी द्वारा सीधे हिट होने में आसान), चौड़ी चेसिस या बहुभुज से भरी जमीन रखें, और उन्हें लगभग 13 मिमी के अंतराल पर छेद के साथ एक साथ जोड़ दें।

7. कार्ड के किनारे पर बढ़ते छेद रखें, और खुले प्रवाह के ऊपर और नीचे के पैड बढ़ते छेद के चारों ओर चेसिस की जमीन से जुड़े होते हैं।

8, पीसीबी असेंबली, ऊपर या नीचे पैड पर कोई सोल्डर न लगाएं। पीसीबी और धातु चेसिस/शील्ड या जमीन की सतह पर समर्थन के बीच तंग संपर्क प्रदान करने के लिए अंतर्निर्मित वाशर वाले स्क्रू का उपयोग करें।

9, चेसिस और सर्किट ग्राउंड के बीच प्रत्येक परत में, समान “आइसोलेशन ज़ोन” सेट करने के लिए; यदि संभव हो, तो अंतर को 0.64 मिमी पर रखें।

10, कार्ड के ऊपर और नीचे इंस्टॉलेशन होल पोजीशन के पास, हर 100mm चेसिस ग्राउंड और सर्किट ग्राउंड के साथ 1.27mm चौड़ी लाइन के साथ। इन कनेक्शन बिंदुओं के निकट, चेसिस ग्राउंड और सर्किट ग्राउंड के बीच स्थापना के लिए एक पैड या माउंटिंग होल रखा गया है। इन ग्राउंड कनेक्शनों को खुले रहने के लिए ब्लेड से काटा जा सकता है, या चुंबकीय मोतियों/उच्च आवृत्ति कैपेसिटर के साथ कूद सकते हैं।

11, अगर सर्किट बोर्ड को मेटल बॉक्स या शील्डिंग डिवाइस में नहीं डाला जाएगा, तो सर्किट बोर्ड चेसिस ग्राउंड वायर के ऊपर और नीचे सोल्डर प्रतिरोध के साथ लेपित नहीं किया जा सकता है, ताकि उन्हें ईएसडी आर्क पुट इलेक्ट्रोड के रूप में इस्तेमाल किया जा सके।

12. सर्किट के चारों ओर निम्नलिखित तरीके से एक रिंग सेट करें:

(1) एज कनेक्टर और चेसिस के अलावा, रिंग एक्सेस की पूरी परिधि।

(२) सुनिश्चित करें कि सभी परतों की चौड़ाई २.५ मिमी से अधिक है।

(३) छेद हर १३ मिमी में एक रिंग में जुड़े होते हैं।

(४) मल्टी-लेयर सर्किट के कुंडलाकार जमीन और आम जमीन को एक साथ कनेक्ट करें।

(५) धातु के मामलों या परिरक्षण उपकरणों में स्थापित डबल पैनल के लिए, रिंग ग्राउंड को सर्किट के सामान्य ग्राउंड से जोड़ा जाएगा। बिना परिरक्षित दो तरफा सर्किट को रिंग ग्राउंड से जोड़ा जाना चाहिए, रिंग ग्राउंड को फ्लक्स के साथ लेपित नहीं किया जाना चाहिए, ताकि रिंग ग्राउंड ईएसडी डिस्चार्ज रॉड के रूप में कार्य कर सके, रिंग ग्राउंड पर कम से कम 0.5 मिमी चौड़ा गैप (सभी) परतें), ताकि एक बड़े लूप से बचा जा सके। सिग्नल वायरिंग रिंग ग्राउंड से 0.5 मिमी से कम दूर नहीं होनी चाहिए।

ईएसडी से सीधे प्रभावित होने वाले क्षेत्र में, प्रत्येक सिग्नल लाइन के पास एक ग्राउंड वायर बिछाया जाना चाहिए।

14. I/O सर्किट जितना संभव हो संबंधित कनेक्टर के करीब होना चाहिए।

15. ईएसडी के लिए अतिसंवेदनशील सर्किट को सर्किट के केंद्र के पास रखा जाना चाहिए, ताकि अन्य सर्किट उनके लिए एक निश्चित परिरक्षण प्रभाव प्रदान कर सकें।

16, आमतौर पर श्रृंखला रोकनेवाला और चुंबकीय मोतियों को प्राप्त करने वाले छोर पर रखा जाता है, और उन केबल ड्राइवरों के लिए जो ESD के प्रति संवेदनशील होते हैं, वे ड्राइवर के छोर पर एक श्रृंखला रोकनेवाला या चुंबकीय मोतियों को रखने पर भी विचार कर सकते हैं।

17. क्षणिक रक्षक आमतौर पर प्राप्त करने वाले छोर पर रखा जाता है। चेसिस फ्लोर से जुड़ने के लिए छोटे मोटे तारों (5x से कम चौड़ाई, अधिमानतः 3x चौड़ाई से कम) का उपयोग करें। बाकी सर्किट को जोड़ने से पहले कनेक्टर से सिग्नल और ग्राउंड लाइन को सीधे ट्रांसिएंट प्रोटेक्टर से जोड़ा जाना चाहिए।

18. फिल्टर कैपेसिटर को कनेक्टर पर या रिसीविंग सर्किट के 25 मिमी के भीतर रखें।

(१) चेसिस या रिसीविंग सर्किट को जोड़ने के लिए छोटे और मोटे तार का उपयोग करें (चौड़ाई से ५ गुना कम लंबाई, अधिमानतः चौड़ाई ३ गुना से कम)।

(२) सिग्नल लाइन और ग्राउंड वायर को पहले कैपेसिटर से जोड़ा जाता है और फिर रिसीविंग सर्किट से जोड़ा जाता है।

19. सुनिश्चित करें कि सिग्नल लाइन यथासंभव छोटी है।

20. जब सिग्नल केबल की लंबाई 300 मिमी से अधिक हो, तो एक ग्राउंड केबल को समानांतर में रखा जाना चाहिए।

21. सुनिश्चित करें कि सिग्नल लाइन और संबंधित लूप के बीच का लूप क्षेत्र जितना संभव हो उतना छोटा है। लंबी सिग्नल लाइनों के लिए, लूप क्षेत्र को कम करने के लिए सिग्नल लाइन और ग्राउंड लाइन की स्थिति को हर कुछ सेंटीमीटर में बदलना चाहिए।

22. नेटवर्क के केंद्र से सिग्नल को मल्टीपल रिसीविंग सर्किट में ड्राइव करें।

23. सुनिश्चित करें कि बिजली की आपूर्ति और जमीन के बीच का लूप क्षेत्र जितना संभव हो उतना छोटा है। आईसी चिप के प्रत्येक पावर पिन के पास एक उच्च आवृत्ति संधारित्र रखें।

24. प्रत्येक कनेक्टर के 80 मिमी के भीतर एक उच्च आवृत्ति बाईपास संधारित्र रखें।

25. जहां संभव हो, अप्रयुक्त क्षेत्रों को भूमि से भरें, भराव की सभी परतों को 60 मिमी के अंतराल पर जोड़कर।

26. सुनिश्चित करें कि ग्राउंड किसी भी बड़े ग्राउंड फिल क्षेत्र के दो विपरीत सिरों से जुड़ा हुआ है (लगभग 25 मिमी * 6 मिमी से अधिक)।

27. जब बिजली की आपूर्ति या जमीन के तल पर उद्घाटन की लंबाई 8 मिमी से अधिक हो, तो उद्घाटन के दोनों किनारों को एक संकीर्ण रेखा से कनेक्ट करें।

28. रीसेट लाइन, इंटरप्ट सिग्नल लाइन या एज ट्रिगर सिग्नल लाइन को पीसीबी के किनारे के पास नहीं रखा जाना चाहिए।

29. बढ़ते छेद को सर्किट कॉमन ग्राउंड से कनेक्ट करें, या उन्हें अलग करें।

(१) जब धातु के ब्रैकेट का उपयोग धातु परिरक्षण उपकरण या चेसिस के साथ किया जाना चाहिए, तो कनेक्शन को महसूस करने के लिए एक शून्य ओम प्रतिरोध का उपयोग किया जाना चाहिए।

(2) एक बड़े पैड का उपयोग करने के लिए बढ़ते छेद के ऊपर और नीचे धातु या प्लास्टिक समर्थन की विश्वसनीय स्थापना प्राप्त करने के लिए बढ़ते छेद का आकार निर्धारित करें, नीचे पैड प्रवाह प्रतिरोध का उपयोग नहीं कर सकता है, और सुनिश्चित करें कि नीचे पैड वेल्डिंग के लिए तरंग वेल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग नहीं करता है।

30. संरक्षित सिग्नल केबल्स और असुरक्षित सिग्नल केबल्स को समानांतर में व्यवस्थित नहीं किया जा सकता है।

रीसेट, इंटरप्ट और कंट्रोल सिग्नल लाइनों की वायरिंग पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।

(१) उच्च आवृत्ति फ़िल्टरिंग का उपयोग किया जाना चाहिए।

(२) इनपुट और आउटपुट सर्किट से दूर रहें।

(३) सर्किट बोर्ड के किनारे से दूर रहें।

32, पीसीबी को चेसिस में डाला जाना चाहिए, उद्घाटन की स्थिति या आंतरिक जोड़ों में स्थापित न करें।

चुंबकीय मनका के नीचे, पैड के बीच सिग्नल लाइन की तारों पर ध्यान दें और चुंबकीय मनका से संपर्क कर सकते हैं। कुछ मोती बिजली का अच्छी तरह से संचालन करते हैं और अप्रत्याशित प्रवाहकीय पथ उत्पन्न कर सकते हैं।

यदि कोई केस या मदरबोर्ड कई सर्किट बोर्ड लगाने के लिए बीच में स्टेटिक इलेक्ट्रिसिटी सर्किट बोर्ड के प्रति सबसे संवेदनशील होना चाहिए।