Statički elektricitet iz ljudskog tijela, okoliša pa čak i unutar elektroničkih uređaja može uzrokovati različita oštećenja preciznih poluvodičkih čipova, poput prodiranja kroz tanki izolacijski sloj unutar komponenti; Oštećenje vrata MOSFET i CMOS komponenti; Zaključavanje okidača u CMOS uređaju; PN spoj povratne pristranosti kratkog spoja; PN spoj kratkog spoja s pozitivnom pristranošću; Otopite zavarenu žicu ili aluminijsku žicu unutar aktivnog uređaja. Kako bi se uklonile smetnje i oštećenja elektrostatičkog pražnjenja (ESD) elektroničke opreme, potrebno je poduzeti niz tehničkih mjera za sprječavanje.

Za vrijeme PCB ploča dizajn, ESD otpor PCB -a može se postići slojevitošću, pravilnim rasporedom i ugradnjom. Tijekom procesa projektiranja većina dizajnerskih promjena može se ograničiti na dodavanje ili uklanjanje komponenti predviđanjem. Prilagođavanjem rasporeda PCB -a i ožičenja, ESD se može dobro spriječiti. Evo nekoliko uobičajenih mjera opreza.

Kako realizirati ESD otporni dizajn PCB -a

1. Koristite što je više moguće višeslojni PCB. U usporedbi s dvostranim PCB-om, ravnina uzemljenja i ravnina napajanja, kao i bliski razmak između signalne žice i žice za uzemljenje mogu smanjiti impedanciju zajedničkog načina rada i induktivnu spojnicu te doseći 1/10 do 1/100 dvostrana PCB. Pokušajte postaviti svaki signalni sloj blizu sloja napajanja ili tla. Za PCBS velike gustoće s komponentama na gornjoj i donjoj površini, vrlo kratkim spojevima i puno punjenja tla, razmislite o upotrebi unutarnjih vodova.

2. Za dvostrane PCB-e potrebno je koristiti čvrsto isprepleteno napajanje i uzemljenu mrežu. Kabel za napajanje nalazi se uz uzemljenje i trebao bi biti povezan što je više moguće između okomitih i vodoravnih vodova ili zona punjenja. Veličina rešetke jedne strane mora biti manja ili jednaka 60 mm, ili ako je moguće manja od 13 mm.

3. Uvjerite se da je svaki krug što kompaktniji.

4. Sve priključke ostavite sa strane što je više moguće.

5. Ako je moguće, vodite kabel za napajanje iz središta kartice dalje od područja koja su osjetljiva na izravna ESD oštećenja.

6, na sve slojeve PCB -a ispod konektora koji vodi iz kućišta (lako ih može izravno udariti ESD), postavite široku šasiju ili poligonu ispunjenu zemlju i spojite ih zajedno s rupama u razmacima od približno 13 mm.

7. Postavite rupe za montažu na rub kartice, a gornji i donji jastučići otvorenog fluksa spojeni su s masom kućišta oko montažnih rupa.

8, sklop PCB -a, nemojte stavljati lemljenje na gornju ili donju podlogu. Pomoću vijaka s ugrađenim podlošcima osigurajte čvrst kontakt između PCB-a i metalnog kućišta/štita ili oslonca na površini tla.

9, u svakom sloju između šasije i mase sklopa, postaviti istu „zonu izolacije“; Ako je moguće, držite razmak na 0.64 mm.

10, na vrhu i dnu kartice u blizini položaja rupe za instalaciju, svakih 100 mm duž uzemljenja kućišta i uzemljenja sa linijom širine 1.27 mm. U blizini ovih priključnih točaka, jastučić ili montažna rupa za ugradnju postavljeni su između mase šasije i mase kruga. Ovi spojevi na uzemljenje mogu se rezati oštricom kako bi ostali otvoreni ili preskočiti pomoću magnetskih zrnaca/visokofrekventnih kondenzatora.

11, ako se pločica neće staviti u metalnu kutiju ili zaštitni uređaj, gornji i donji dio žice uzemljenja kućišta ploče ne može se premazati otporom lemljenja, tako da se mogu koristiti kao elektroda s elektrostatičkim udarom.

12. Postavite prsten oko kruga na sljedeći način:

(1) Osim rubnog priključka i kućišta, pristupa i cijeloj periferiji prstena.

(2) Uvjerite se da je širina svih slojeva veća od 2.5 mm.

(3) Rupe su povezane u prsten svakih 13 mm.

(4) Spojite prstenasto uzemljenje i zajedničko uzemljenje višeslojnog kruga zajedno.

(5) Za dvostruke ploče instalirane u metalnim kućištima ili zaštitnim uređajima, prstenasto uzemljenje mora biti spojeno na zajedničko uzemljenje kruga. Nezaštićeni dvostrani krug trebao bi biti spojen na prstenasto uzemljenje, prstenasto uzemljenje ne smije biti premazano fluksom, tako da prstenasto uzemljenje može djelovati kao ESD ispusna šipka, najmanje 0.5 mm širok razmak na masi prstena (sve slojeva), tako da se može izbjeći velika petlja. Signalno ožičenje ne smije biti udaljeno manje od 0.5 mm od uzemljenja prstena.

U području koje može biti izravno pogođeno ESD -om, žicu za uzemljenje treba postaviti blizu svakog signalnog voda.

14. Ulazno -izlazni krug trebao bi biti što bliže odgovarajućem priključku.

15. Krug osjetljiv na ESD treba postaviti blizu središta kruga, tako da im drugi krugovi mogu pružiti određeni učinak zaštite.

16, koji se obično postavljaju u nizu otpornika i magnetskih zrnaca na prijemnom kraju, a za one kabelske upravljače osjetljive na ESD, također mogu razmisliti o postavljanju serijskog otpornika ili magnetskih zrnaca na kraj upravljačkog programa.

17. Prolazna zaštita obično se postavlja na prijemni kraj. Za spajanje na pod šasije upotrijebite kratke debele žice (manje od 5x širine, po mogućnosti manje od 3x širine). Signalni i uzemljeni vodovi iz konektora trebaju biti izravno spojeni na prolaznu zaštitu prije nego što se ostatak kruga može spojiti.

18. Postavite kondenzator filtera na konektor ili unutar 25 mm od prijemnog kruga.

(1) Upotrijebite kratku i debelu žicu za povezivanje kućišta ili prijemnog kruga (duljine manje od 5 puta širine, po mogućnosti manje od 3 puta širine).

(2) Signalni vod i žica za uzemljenje prvo se spajaju na kondenzator, a zatim na prijemni krug.

19. Pazite da signalni vod bude što kraći.

20. Kad je duljina signalnih kabela veća od 300 mm, kabel za uzemljenje mora se postaviti paralelno.

21. Uvjerite se da je područje petlje između signalne linije i odgovarajuće petlje što je moguće manje. Za dugačke signalne vodove, položaj signalne linije i linije uzemljenja treba mijenjati svakih nekoliko centimetara kako bi se smanjilo područje petlje.

22. Upravljajte signalima iz središta mreže u više prijemnih krugova.

23. Uvjerite se da je područje petlje između napajanja i uzemljenja što je moguće manje. Postavite visokofrekventni kondenzator blizu svakog napajanja IC čipa.

24. Postavite visokofrekventni bypass kondenzator unutar 80 mm od svakog priključka.

25. Gdje je moguće, neiskorištena područja napunite zemljom, povezujući sve slojeve ispune u intervalima od 60 mm.

26. Uvjerite se da je uzemljenje spojeno na dva suprotna kraja bilo koje velike površine ispune (približno veće od 25 mm*6 mm).

27. Kad duljina otvora na napajanju ili ravnini uzemljenja prelazi 8 mm, spojite dvije strane otvora uskom linijom.

28. Reset linija, signalna linija za prekid ili signalna linija za pokretanje ruba ne smiju se postaviti blizu ruba PCB -a.

29. Spojite montažne rupe s zajedničkim uzemljenjem strujnog kruga ili ih izolirajte.

(1) Kad se metalni držač mora koristiti s metalnim zaštitnim uređajem ili šasijom, za ostvarivanje veze trebao bi se koristiti otpor nula ohma.

(2) odrediti veličinu otvora za montažu kako bi se postigla pouzdana ugradnja metalne ili plastične potpore, na vrhu i dnu rupe za montažu koristiti veliki jastučić, donji jastučić ne može koristiti otpor fluksa i osigurati da dno pad ne koristi valoviti postupak zavarivanja za zavarivanje.

30. Zaštićeni signalni kabeli i nezaštićeni signalni kabeli ne mogu se postaviti paralelno.

Posebnu pozornost treba posvetiti ožičenju signalnih vodova za resetiranje, prekid i upravljanje.

(1) Treba koristiti visokofrekventno filtriranje.

(2) Klonite se ulaznih i izlaznih krugova.

(3) Držite se dalje od ruba ploče.

32, PCB treba umetnuti u kućište, ne postavljati u otvorenom položaju ili unutarnjim spojevima.

Obratite pozornost na ožičenje signalne linije ispod magnetskog zrna, između jastučića i može doći u dodir s magnetskim zrnom. Neke kuglice dobro provode električnu struju i mogu proizvesti neočekivane vodljive putove.

Ako je kućište ili matična ploča za instaliranje nekoliko ploča, trebala bi biti najosjetljivija na statički elektricitet ploča u sredini.