site logo

როგორ გავარკვიოთ PCB– ის ESD წინააღმდეგობის დიზაინი

ადამიანის სხეულის, გარემოს და ელექტრონული მოწყობილობების სტატიკური ელექტროენერგია შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა დაზიანება ზუსტი ნახევარგამტარული ჩიპებით, როგორიცაა კომპონენტების შიგნით თხელი საიზოლაციო ფენის შეღწევა; MOSFET და CMOS კომპონენტების კარიბჭეების დაზიანება; CMOS მოწყობილობის ჩაკეტვის გააქტიურება; მოკლე ჩართვის საპირისპირო მიკერძოებული PN შეერთება; მოკლე ჩართვის დადებითი მიკერძოებული PN შეერთება; დნება შედუღების მავთული ან ალუმინის მავთული აქტიური მოწყობილობის შიგნით. იმისათვის, რომ აღმოიფხვრას ელექტროსტატიკური გამონადენის (ESD) ჩარევა და დაზიანება ელექტრონულ მოწყობილობებზე, აუცილებელია სხვადასხვა სახის ტექნიკური ზომების მიღება პრევენციის მიზნით.

დროს PCB დაფა დიზაინი, PCB- ის ESD წინააღმდეგობა შეიძლება განხორციელდეს ფენების, სათანადო განლაგების და ინსტალაციის გზით. დიზაინის პროცესში, დიზაინის ცვლილებების უმეტესობა შეიძლება შემოიფარგლოს პროგნოზის საშუალებით კომპონენტების დამატებით ან ამოღებით. PCB განლაგების და გაყვანილობის მორგებით, ESD– ის თავიდან აცილება შესაძლებელია. აქ არის რამოდენიმე საერთო სიფრთხილის ზომები.

ipcb

როგორ გავარკვიოთ PCB– ის ESD წინააღმდეგობის დიზაინი

1. შეძლებისდაგვარად გამოიყენეთ მრავალ ფენიანი PCB. ორმხრივი PCB– სთან შედარებით, მიწის სიბრტყე და სიმძლავრის თვითმფრინავი, ისევე როგორც სიგნალის მავთულსა და მიწის მავთულს შორის ახლო მანძილი შეუძლია შეამციროს საერთო რეჟიმის წინაღობა და ინდუქციური შეერთება და მიაღწიოს მას 1/10– დან 1/100 –მდე. ორმხრივი PCB. შეეცადეთ განათავსოთ თითოეული სიგნალის ფენა დენის ან მიწის ფენის მახლობლად. მაღალი სიმკვრივის PCBS კომპონენტებით, როგორც ზედა, ასევე ქვედა ზედაპირზე, ძალიან მოკლე კავშირებით და ბევრი გრუნტის შევსებით, განიხილეთ შიდა ხაზების გამოყენება.

2. ორმხრივი PCB– ისთვის უნდა იქნას გამოყენებული მჭიდროდ გადაჯაჭვული დენის წყარო და მიწის ქსელი. დენის კაბელი მიწასთან არის და მაქსიმალურად უნდა იყოს დაკავშირებული ვერტიკალურ და ჰორიზონტალურ ხაზებს ან შევსების ზონებს შორის. ერთი მხარის ბადის ზომა უნდა იყოს 60 მმ -ზე ნაკლები ან ტოლი, ან თუ შესაძლებელია 13 მმ -ზე ნაკლები.

3. დარწმუნდით, რომ თითოეული წრე მაქსიმალურად კომპაქტურია.

4. გადადეთ ყველა კონექტორი მაქსიმალურად.

5. თუ შესაძლებელია, მიიყვანეთ დენის კაბელი ბარათის ცენტრიდან მოშორებით იმ ადგილებიდან, რომლებიც დაუცველია ESD– ს პირდაპირი დაზიანებისგან.

6, კორპუსიდან გამომავალი კონექტორის ქვემოთ PCB- ის ყველა ფენაზე (ადვილია პირდაპირ ESD- ის დარტყმა), მოათავსეთ ფართო შასი ან პოლიგონით სავსე გრუნტი და დააკავშირეთ ისინი ხვრელებთან ერთად დაახლოებით 13 მმ ინტერვალით.

7. მოათავსეთ სამონტაჟო ხვრელები ბარათის პირას, ხოლო ღია ნაკადის ზედა და ქვედა ბალიშები უკავშირდება შასის მიწას სამონტაჟო ხვრელების გარშემო.

8, PCB ასამბლეის, არ ვრცელდება ნებისმიერი solder ზედა ან ქვედა pad. გამოიყენეთ ხრახნები ჩამონტაჟებული საყელურებით, რათა უზრუნველყოთ მჭიდრო კონტაქტი PCB- სა და ლითონის შასის/ფარს შორის ან საყრდენი მიწის ზედაპირზე.

9, შასის და წრიულ მიწას შორის თითოეულ ფენაში, დააყენეთ იგივე „იზოლაციის ზონა“; თუ შესაძლებელია, შეინარჩუნეთ მანძილი 0.64 მმ.

10, ბარათის ზედა და ქვედა ნაწილში, სამონტაჟო ხვრელის პოზიციის მახლობლად, ყოველ 100 მმ შასის გრუნტისა და მიკროსქემის გასწვრივ 1.27 მმ სიგანის ხაზით ერთად. ამ კავშირის წერტილების მიმდებარედ, ბალიში ან სამონტაჟო ხვრელი მოთავსებულია შასის მიწასა და მიკროსქემის მიწას შორის. ეს მიწათა კავშირები შეიძლება გაჭრილიყო დანით, რათა დარჩეს ღია, ან გადახტომა მაგნიტური მძივებით/მაღალი სიხშირის კონდენსატორებით.

11, თუ მიკროსქემის დაფა არ ჩაედება რკინის ყუთში ან დამცავ მოწყობილობაში, მიკროსქემის დაფის შასის მიწის მავთულის ზედა და ქვედა ნაწილები არ შეიძლება იყოს დაფარული გამაგრების წინააღმდეგობით, ისე რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია როგორც ESD რკალის ელექტროდი.

12. დააყენეთ ბეჭედი წრედის გარშემო შემდეგი წესით:

(1) ზღვარზე დამაკავშირებელი და შასის გარდა, ბეჭდის წვდომის მთელი პერიფერია.

(2) დარწმუნდით, რომ ყველა ფენის სიგანე 2.5 მმ -ზე მეტია.

(3) ხვრელები უკავშირდება რგოლს ყოველ 13 მმ -ზე.

(4) შეაერთეთ რგოლური მიწა და მრავალფენიანი მიკროსქემის საერთო საფუძველი.

(5) ლითონის ყუთებში ან დამცავ მოწყობილობებში დამონტაჟებული ორმაგი პანელებისთვის, ბეჭდის გრუნტი უნდა იყოს დაკავშირებული წრედის საერთო მიწასთან. დაუცველი ორმაგი ცალმხრივი წრე უნდა იყოს დაკავშირებული რგოლის მიწასთან, ბეჭედი არ უნდა იყოს დაფარული ნაკადით, ისე, რომ ბეჭდის გრუნტი მოქმედებდეს როგორც ESD გამონადენის როდი, სულ მცირე 0.5 მმ სიგანის უფსკრული ბეჭდის ადგილზე (ყველა ფენებს), რათა თავიდან იქნას აცილებული დიდი მარყუჟი. სიგნალის გაყვანილობა არ უნდა იყოს 0.5 მმ -ზე ნაკლები დაშორებით რგოლის მიწიდან.

იმ ზონაში, რომლის პირდაპირ დარტყმა შესაძლებელია ESD– ით, უნდა მოხდეს მიწის მავთულის დადება თითოეული სიგნალის ხაზის მახლობლად.

14. I/O წრე მაქსიმალურად ახლოს უნდა იყოს შესაბამის კონექტორთან.

15. ESD– ისადმი მგრძნობიარე წრე უნდა განთავსდეს წრის ცენტრთან ახლოს, რათა სხვა სქემებმა უზრუნველყონ მათთვის გარკვეული დამცავი ეფექტი.

16, ჩვეულებრივ მოთავსებულია სერიის რეზისტორსა და მაგნიტურ მძივებში მიმღების ბოლოს, ხოლო ESD– ს მიმართ დაუცველი საკაბელო დრაივერებისთვის, ასევე შეიძლება განიხილონ მძღოლის ბოლოში სერიული რეზისტორის ან მაგნიტური მძივების განთავსება.

17. გარდამავალი მფარველი ჩვეულებრივ მოთავსებულია მიმღების ბოლოს. შასის იატაკთან დასაკავშირებლად გამოიყენეთ მოკლე სქელი მავთულები (5x სიგანეზე ნაკლები, სასურველია 3x სიგანეზე ნაკლები). კონექტორიდან სიგნალი და გრუნტის ხაზები პირდაპირ უნდა იყოს დაკავშირებული გარდამავალ მფარველთან, სანამ დანარჩენი წრე შეუერთდება.

18. მოათავსეთ ფილტრის კონდენსატორი კონექტორთან ან მიმღების წრიდან 25 მმ -ის ფარგლებში.

(1) გამოიყენეთ მოკლე და სქელი მავთულები შასის ან მიმღების წრის დასაკავშირებლად (სიგრძე სიგანეზე 5 -ჯერ ნაკლები, სასურველია სიგანეზე 3 -ჯერ ნაკლები).

(2) სიგნალის ხაზი და მიწის მავთული ჯერ უკავშირდება კონდენსატორს და შემდეგ უკავშირდება მიმღებ წრეს.

19. დარწმუნდით, რომ სიგნალის ხაზი რაც შეიძლება მოკლეა.

20. როდესაც სიგნალის კაბელების სიგრძე აღემატება 300 მმ -ს, პარალელურად უნდა იყოს დაყენებული მიწის კაბელი.

21. დარწმუნდით, რომ სიგნალის ხაზსა და შესაბამის მარყუჟს შორის მარყუჟის არე მაქსიმალურად მცირეა. გრძელი სიგნალის ხაზებისთვის, სიგნალის ხაზის და მიწის ხაზის პოზიცია უნდა შეიცვალოს ყოველ რამდენიმე სანტიმეტრში, რათა შემცირდეს მარყუჟის არე.

22. გადაიტანეთ სიგნალები ქსელის ცენტრიდან მრავალჯერადი მიმღებ სქემებში.

23. დარწმუნდით, რომ მარყუჟის ფართობი კვების ბლოკსა და მიწას შორის რაც შეიძლება მცირეა. მოათავსეთ მაღალი სიხშირის კონდენსატორი IC ჩიპის თითოეულ დენის პინთან ახლოს.

24. მოათავსეთ მაღალი სიხშირის შემოვლითი კონდენსატორი თითოეული კონექტორიდან 80 მმ მანძილზე.

25. სადაც შესაძლებელია, შეავსეთ გამოუყენებელი ადგილები მიწით, შეავსეთ შევსების ყველა ფენა 60 მმ ინტერვალით.

26. დარწმუნდით, რომ მიწა დაკავშირებულია ნებისმიერი დიდი მიწის შევსების ფართობის ორ მოპირდაპირე ბოლოთან (დაახლოებით 25 მმ*6 მმ -ზე მეტი).

27. როდესაც დენის წყაროს ან მიწის ზედაპირზე გახსნის სიგრძე აღემატება 8 მმ -ს, დააკავშირეთ გახსნის ორი მხარე ვიწრო ხაზით.

28. გადატვირთვის ხაზი, სიგნალის შეწყვეტის სიგნალი ან ზღვარის გამომწვევი სიგნალის ხაზი არ უნდა განთავსდეს PCB- ის პირას.

29. შეაერთეთ სამონტაჟო ხვრელები მიკროსქემის საერთო მიწასთან, ან გამოყავით ისინი.

(1) როდესაც ლითონის ფრჩხილი უნდა იქნას გამოყენებული ლითონის დამცავი მოწყობილობით ან შასით, კავშირის რეალიზებისთვის უნდა იქნას გამოყენებული ნულოვანი ომის წინააღმდეგობა.

(2) განსაზღვრეთ სამონტაჟო ხვრელის ზომა ლითონის ან პლასტმასის საიმედო დამონტაჟების მისაღწევად, სამონტაჟო ხვრელის ზედა და ქვედა ნაწილში დიდი ბალიშის გამოსაყენებლად, ქვედა ბალიშს არ შეუძლია გამოიყენოს ნაკადის წინააღმდეგობა და უზრუნველყოს, რომ ქვედა ბალიში არ იყენებს ტალღის შედუღების პროცესს შედუღებისთვის.

30. დაცული სიგნალის კაბელები და დაუცველი სიგნალის კაბელები არ შეიძლება განლაგდეს პარალელურად.

განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს გადატვირთვის, შეწყვეტისა და კონტროლის სიგნალის ხაზებს.

(1) მაღალი სიხშირის ფილტრაცია უნდა იქნას გამოყენებული.

(2) თავი შეიკავეთ შეყვანის და გამომავალი სქემებისგან.

(3) შორს დაიჭირეთ მიკროსქემის კიდედან.

32, PCB უნდა ჩასვათ შასში, არ დააინსტალიროთ გახსნის მდგომარეობაში ან შიდა სახსრებში.

ყურადღება მიაქციეთ სიგნალის ხაზის გაყვანილობას მაგნიტური მძივის ქვეშ, ბალიშებს შორის და შეიძლება დაუკავშირდეს მაგნიტურ მძივს. ზოგიერთი მძივი საკმაოდ კარგად ატარებს ელექტროენერგიას და შეიძლება წარმოქმნას მოულოდნელი გამტარი ბილიკები.

თუ საქმე ან დედაპლატა უნდა დააყენოთ რამდენიმე მიკროსქემის დაფა, უნდა იყოს ყველაზე მგრძნობიარე სტატიკური ელექტროენერგიის მიკროსქემის ცენტრში.