In PCB desain, ketahanan ESD dari PCB dapat diwujudkan melalui pelapisan, tata letak dan pemasangan yang tepat. Selama proses desain, sebagian besar perubahan desain dapat dibatasi untuk menambah atau menghapus komponen melalui prediksi. Dengan menyesuaikan tata letak dan kabel PCB, ESD dapat dicegah dengan baik.

Listrik statis dari tubuh manusia, lingkungan dan bahkan di dalam perangkat elektronik dapat menyebabkan berbagai kerusakan pada chip semikonduktor presisi, seperti menembus lapisan insulasi tipis di dalam komponen; Kerusakan gerbang komponen MOSFET dan CMOS; Kunci pemicu di perangkat CMOS; Sambungan PN bias mundur hubung singkat; Sambungan PN bias positif hubung singkat; Lelehkan kawat las atau kawat aluminium di dalam perangkat aktif. Untuk menghilangkan gangguan dan kerusakan pelepasan muatan listrik statis (ESD) pada peralatan elektronik, perlu dilakukan berbagai tindakan teknis untuk mencegahnya.

Bagaimana meningkatkan fungsi anti-ESD dalam desain PCB

Dalam desain papan PCB, desain PCB anti-ESD dapat diwujudkan melalui pelapisan, tata letak dan pemasangan yang tepat. Selama proses desain, sebagian besar perubahan desain dapat dibatasi untuk menambah atau menghapus komponen melalui prediksi. Dengan menyesuaikan tata letak dan kabel PCB, ESD dapat dicegah dengan baik. Berikut adalah beberapa tindakan pencegahan umum.

Gunakan PCB multilayer bila memungkinkan. Bidang arde dan daya, serta garis arde sinyal yang berjarak rapat, dapat mengurangi impedansi mode umum dan kopling induktif hingga 1/10 hingga 1/100 dari PCB dua sisi dibandingkan dengan PCB dua sisi. Cobalah untuk menempatkan setiap lapisan sinyal dekat dengan lapisan daya atau tanah. Untuk PCB berdensitas tinggi dengan komponen di permukaan atas dan bawah, sambungan sangat pendek, dan banyak pengisian tanah, pertimbangkan untuk menggunakan saluran dalam.

Untuk PCB dua sisi, catu daya dan jaringan yang terjalin erat digunakan. Kabel listrik berada di sebelah tanah dan harus disambungkan sedapat mungkin antara garis vertikal dan horizontal atau zona pengisian. Ukuran kisi dari satu sisi harus kurang dari atau sama dengan 60mm, atau kurang dari 13mm jika memungkinkan.

Pastikan setiap sirkuit sekompak mungkin.

Letakkan semua konektor ke samping sebanyak mungkin.

Jika memungkinkan, arahkan kabel daya dari bagian tengah kartu jauh dari area yang terkena ESD secara langsung.

Pada semua lapisan PCB di bawah konektor yang mengarah keluar dari casing (rentan terhadap pukulan ESD langsung), letakkan sasis lebar atau lantai yang diisi poligon dan hubungkan bersama-sama dengan lubang pada interval kira-kira 13mm.

Lubang pemasangan ditempatkan di tepi kartu, dan bantalan fluks terbuka atas dan bawah terhubung ke lantai sasis di sekitar lubang pemasangan.

Saat merakit PCB, jangan mengoleskan solder apa pun di bantalan atas atau bawah. Gunakan sekrup dengan ring built-in untuk memberikan kontak yang erat antara PCB dan sasis/pelindung logam atau penyangga di permukaan tanah.

“Zona isolasi” yang sama harus diatur antara lantai sasis dan lantai sirkuit pada setiap lapisan; Jika memungkinkan, jaga jarak pada 0.64mm.

Di bagian atas dan bawah kartu di dekat lubang pemasangan, sambungkan arde sasis dan arde sirkuit dengan kabel lebar 1.27mm setiap 100mm di sepanjang kabel arde sasis. Berdekatan dengan titik koneksi ini, bantalan atau lubang pemasangan untuk pemasangan ditempatkan di antara ground sasis dan ground sirkuit. Sambungan ground ini dapat dipotong dengan pisau agar tetap terbuka, atau melompat dengan manik-manik magnetik/kapasitor frekuensi tinggi.

Jika papan sirkuit tidak akan ditempatkan di sasis logam atau perangkat pelindung, kabel ground sasis atas dan bawah papan sirkuit tidak dapat dilapisi dengan resistansi solder, sehingga dapat digunakan sebagai elektroda pelepasan busur ESD.

Sebuah cincin dipasang di sekitar sirkuit dengan cara berikut:

(1) Selain konektor tepi dan sasis, seluruh pinggiran akses cincin.

(2) Pastikan lebar semua lapisan lebih besar dari 2.5 mm.

(3) Lubang-lubang dihubungkan dalam sebuah cincin setiap 13mm.

(4) Hubungkan ground annular dan ground bersama dari sirkuit multi-layer bersama-sama.

(5) Untuk panel ganda yang dipasang pada kotak logam atau perangkat pelindung, arde cincin harus dihubungkan ke arde bersama sirkit. Sirkuit dua sisi yang tidak berpelindung harus dihubungkan ke ground ring, ground ring tidak boleh dilapisi dengan fluks, sehingga ground ring dapat bertindak sebagai batang pelepasan ESD, setidaknya celah lebar 0.5mm di ground ring (semua lapisan), sehingga loop besar dapat dihindari. Pengkabelan sinyal tidak boleh kurang dari 0.5 mm dari ring ground.