בעיצוב של לוח PCB, ניתן לממש עיצוב אנטי ESD של PCB באמצעות שכבות, פריסה נכונה והתקנה. במהלך תהליך העיצוב ניתן להגביל את רוב שינויי העיצוב להוספה או הסרה של רכיבים באמצעות חיזוי. על ידי התאמת פריסת הלוח והחיווט, ניתן למנוע היטב את ה- ESD.

חשמל סטטי של PCB מגוף האדם, הסביבה ואפילו בתוך ציוד העתקת לוח ה- PCB החשמלי יגרום נזק שונה לשבב המוליך למחצה המדויק, כגון חדירת שכבת הבידוד הדקה בתוך הרכיבים; פגיעה בשערי רכיבי MOSFET ו- CMOS; נעילת הדק CMOS בהעתקת PCB; צומת PN בהטיה הפוכה; צומת PN מוטה לוח לוח חיובי במעגל הקצר; לוח PCB הממיס חוט ריתוך או חוט אלומיניום בלוח לוח PCB חלק מהתקן פעיל. על מנת לחסל את ההפרעה והנזק של פריקה אלקטרוסטטית (ESD) לציוד אלקטרוני, יש לנקוט במגוון אמצעים טכניים למניעה.

בתכנון לוח PCB, ניתן לממש עיצוב אנטי-ESD של PCB באמצעות שכבות ופריסה נכונה של לוח העתק PCB וחיווט והתקנת לוח העתקים של PCB. במהלך תהליך העיצוב ניתן להגביל את רוב שינויי העיצוב להוספה או הסרה של רכיבים באמצעות חיזוי. על ידי התאמת פריסת PCB וחיווט, זה יכול למנוע PCD ESD. להלן מספר אמצעי זהירות נפוצים.

השתמש PCBS רב שכבתי במידת האפשר. מטוסי הקרקע וההספק, כמו גם קווי האות-קו-הקרקע המרוחקים בחוזקה, יכולים להפחית עכבה במצב משותף וצימוד אינדוקטיבי ל 1/10 עד 1/100 של PCB דו-צדדי בהשוואה ל- PCB דו-צדדי. נסה למקם כל שכבת אות קרוב לשכבת כוח או קרקע. עבור PCBS בצפיפות גבוהה עם רכיבים על המשטח העליון והתחתון, חיבורים קצרים מאוד והרבה מילוי טחון, שקול להשתמש בקווים פנימיים. עבור PCBS דו צדדי, נעשה שימוש באספקת חשמל ורשתות שזורים היטב. כבל החשמל נמצא ליד הקרקע ויש לחבר אותו ככל האפשר בין הקווים האנכיים והאופקיים או אזורי המילוי. גודלו של לוח PCB בצד אחד יהיה קטן או שווה ל -60 מ”מ, במידת האפשר, גודל הרשת יהיה קטן מ -13 מ”מ.

כיצד לעצב אנטי ESD של לוח PCB

וודא שכל לוח העתקה של מעגלים PCB הוא קומפקטי ככל האפשר.

שים את כל המחברים בצד עד כמה שניתן.

במידת האפשר, הפנה את קווי PCB החשמל ממרכז הכרטיס הרחק מאזורים החשופים ישירות ל- ESD.

על כל שכבות ה- PCB מתחת למחברים היוצאים מהמארז (לוחות העתקות PCB פגיעים ל- ESD), הניחו רצפות רחבות או מלאות מצולעים וחברו אותן יחד עם חורים במרווחים של כ -13 מ”מ.

חורי הרכבה של לוח העתקות PCB ממוקמים בקצה הכרטיס, והכריות העליונות והתחתונות של השטף הפתוח של לוח ההעתקות של הלוח המודרני מחוברות לקרקע המארז סביב חורי ההרכבה.

בעת הרכבת PCB, אין למרוח הלחמה על כרית ההעתקה של הלוח המודרני של השכבה העליונה או התחתונה. השתמש בברגים עם מדיחי העתקה PCB מובנים כדי להשיג מגע הדוק בין העתק PCB לבין העתק PCB/מגן שלדת מתכת או תמיכה על משטח הקרקע.

יש להגדיר את אותו “אזור בידוד” בין רצפת המארז לרצפת המעגל בכל שכבה; במידת האפשר, שמור על המרווח על 0.64 מ”מ.

בחלקו העליון והתחתון של הכרטיס ליד חור ההרכבה של ה- PCB, חבר את קרקע השלדה ואת קרקע המעגל יחד עם חוט ברוחב 1.27 מ”מ כל 100 מ”מ לאורך חוט הארקה של השלדה. סמוך לנקודות חיבור אלה, כרית או חור הרכבה להתקנה ממוקמים בין רצפת המארז ללוח PCB של רצפת המעגל. ניתן לחתוך חיבורי קרקע אלה בעזרת להב כדי להישאר פתוחים, או לקפוץ בעזרת חרוזים מגנטיים/קבלים בתדר גבוה.

אם לוח המעגלים לא יונח בקופסת המתכת או בהתקן להגנה מפני העתקות PCB, לא ניתן לחפות את חוט הקרקע העליון והתחתון של לוח המעגלים בהתנגדות הלחמה, כך שניתן להשתמש בהם כאלקטרודת פריקת קשת ESD.

כדי להגדיר טבעת סביב המעגל במצב העתקת הלוח הבא:

(1) בנוסף לקצה קורא הלוח PCB והמארז, כל הפריפריה ממוקמת סביב מסלול הטבעת.

(2) ודא שרוחב כל השכבות גדול מ- 2.5 מ”מ.

(3) החורים מחוברים בטבעת כל 13 מ”מ.

(4) חבר את הקרקע הטבעת עם הקרקע המשותפת של מעגל העתקת PCB רב שכבתי יחד.

(5) ללוחות PCB דו-צדדיים המותקנים במקרי מתכת או בהתקני מיגון, יש לחבר את קרקע הטבעת למעגל במשותף. במעגלים דו-צדדיים לא מוגנים, יש לחבר את קרקע הטבעת למארז, קרקע הטבעת לא צריכה להיות מצופה בשטף, כך שקרקע הטבעת תוכל לפעול כמו מוט פריקה של ESD, יש להציב לפחות פער ברוחב של 0.5 מ”מ איפשהו על קרקע הטבעת (כל השכבות), כך שלוח ה- PCB לא יוכל ליצור לולאה גדולה. חיווט האות לא צריך להיות פחות מ- 0.5 מ”מ מהקרקע הטבעת.