Hvers vegna eru viðkvæmar línur á PCB brúnir hætt við truflunum á ESD?

Endurstilling kerfisins varð þegar jarðtengibekkurinn var prófaður með ESD snertilosun 6KV við jarðtengingu. Meðan á prófuninni stóð var Y þéttirinn tengdur við jarðtengi og innri stafrænn vinnusvæði aftengdur og niðurstaða prófunar var ekki bætt verulega.

ESD truflun fer inn í innri hringrás vörunnar á ýmsan hátt. Fyrir prófuðu afurðirnar í þessu tilfelli er prófunarpunkturinn grunnpunkturinn, mest af ESD truflunarorkunni mun flæða í burtu frá jarðtengingu, það er að segja, ESD straumur flæðir ekki beint inn í innri hringrás vörunnar, en , í IEC61000-4-2 staðlaða ESD prófunarumhverfi í þessum borðbúnaði, lengd jarðlínu í um 1m, Jarðlínan mun framleiða stærri leiðni hvatvísi (hægt að nota til að áætla 1 u H/m), truflun á rafstöðueiginleikum kemur fram (mynd 1 rofi K) þegar hún er lokuð, há tíðni (minna en 1 ns rís meðfram rafstöðueiginleikum losunarstraumsins fer ekki láta vörurnar sem prófaðar eru mæta núllspennu á staðnum (mynd 1 G punktspenna í K er ekki núll þegar hún er lokuð). Þessi spennu sem er núlllaus við jarðtengið mun fara frekar inn í innri hringrás vörunnar. Mynd 1 hefur gefið skýringarmynd af ESD truflunum í PCB inni í vörunni.

FIG. 1 Skýringarmynd af truflunum á ESD sem koma inn í PCB inni í vörunni

Það má einnig sjá af mynd 1 að CP1 (sníkjudýrsrými milli losunarpunkts og GND), Cp2 (sníkjudýrs rýmis milli PCB borðs og tilvísunar jarðgólfs), vinnusvæði PCB borð (GND) og rafstöðueyðandi losunarbyssu (þ.m.t. rafstöðueiginleikar útskriftarbyssu) mynda saman truflunarleið og truflunarstraumurinn er ICM. Í þessari truflunarleið er PCB borðið í miðjunni og PCB er augljóslega truflað af rafstöðueiginleikum á þessum tíma. Ef aðrar snúrur eru í vörunni verða truflanirnar alvarlegri.

Hvernig leiddi truflunin til að endurstilla prófuðu vöruna? Eftir vandlega skoðun á PCB prófuðu vörunnar kom í ljós að endurstilla stjórnlína örgjörva í PCB var sett á brún PCB og utan GND plansins, eins og sýnt er á mynd 2.

Til að útskýra hvers vegna prentaðar línur á brún PCB eru næmar fyrir truflunum, byrjaðu á sníkjudýrsrýminu milli prentaðra lína í PCB og tilvísunarjarðarplötunnar. Það er sníkjudýr á milli prentuðu línunnar og tilvísunarjarðunarplötunnar, sem mun trufla prentuðu merkjalínuna í PCB borðinu. Skýringarmynd af algengri truflunarspennu sem truflar prentuðu línuna í PCB er sýnd á mynd 3.

Mynd 3 sýnir að þegar truflun á venjulegum ham (algeng truflunarspenna miðað við viðmiðunargólf) fer inn í GND, myndast truflunarspenna milli prentuðu línunnar í PCB borðinu og GND. Þessi truflunarspenna tengist ekki aðeins viðnám milli prentuðu línunnar og GND á PCB borðinu (Z á mynd 3) heldur einnig sníkjudrif milli prentuðu línunnar og tilvísunarjarðplötunnar í PCB.

Miðað við að viðnám Z milli prentuðu línunnar og PCB borð GND sé óbreytt, þegar sníkjudrif milli prentuðu línunnar og tilvísunar jarðgólfsins er stærra, er truflunarspenna Vi milli prentuðu línunnar og PCB borð GND stærri. Þessi spenna er ofan á venjulegri vinnuspennu í PCB og mun hafa bein áhrif á vinnuhringrásina í PCB.

FIG. 2 Raunveruleg skýringarmynd af PCB raflögnum að hluta til að prófa vöruna

FIG. 3 Common mode truflun spennu truflun PCB prentuð lína skýringarmynd

Samkvæmt formúlu 1 til útreiknings sníkjudrifs milli prentuðu línunnar og tilvísunarjarðaplötunnar, fer sníkjudrægni milli prentuðu línunnar og tilvísunarjarðaplötunnar eftir fjarlægðinni milli prentuðu línunnar og tilvísunarjarðplötunnar (H í formúlu 1) og samsvarandi svæði rafsviðsins sem myndast milli prentuðu línunnar og tilvísunarjarðplötunnar

Augljóslega, fyrir hringrásarhönnunina í þessu tilfelli, er endurstilla merkjalínan í PCB raðað á brún PCB borðsins og hefur fallið fyrir utan GND planið, þannig að núllstilla merkislínan verður mjög truflað, sem leiðir til þess að kerfið endurstillir fyrirbæri meðan á ESD stendur próf.