In PCB 설계, PCB의 ESD 저항은 레이어링, 적절한 레이아웃 및 설치를 통해 실현될 수 있습니다. 설계 과정에서 대부분의 설계 변경은 예측을 통해 구성 요소를 추가하거나 제거하는 것으로 제한될 수 있습니다. PCB 레이아웃 및 배선을 조정하여 ESD를 잘 방지할 수 있습니다.

인체, 환경 및 전자 장치 내부의 정전기는 부품 내부의 얇은 절연층을 관통하는 등 정밀 반도체 칩에 다양한 손상을 일으킬 수 있습니다. MOSFET 및 CMOS 부품의 게이트 손상; CMOS 장치의 트리거 잠금; 단락 역 바이어스 PN 접합; 단락 포지티브 바이어스 PN 접합; 활성 장치 내부의 용접 와이어 또는 알루미늄 와이어를 녹입니다. 전자기기에 대한 ESD(Electrostatic Discharge)의 간섭 및 손상을 제거하기 위해서는 이를 방지하기 위한 다양한 기술적 조치가 필요하다.

PCB 설계에서 ESD 방지 기능을 강화하는 방법

PCB 보드 설계에서 PCB의 ESD 방지 설계는 레이어링, 적절한 레이아웃 및 설치를 통해 실현할 수 있습니다. 설계 과정에서 대부분의 설계 변경은 예측을 통해 구성 요소를 추가하거나 제거하는 것으로 제한될 수 있습니다. PCB 레이아웃 및 배선을 조정하여 ESD를 잘 방지할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 예방 조치입니다.

가능하면 다층 PCBS를 사용하십시오. 접지 및 전원 플레인은 물론 간격이 좁은 신호 라인-접지 라인은 공통 모드 임피던스와 유도 결합을 양면 PCB에 비해 양면 PCB의 1/10 ~ 1/100로 줄일 ​​수 있습니다. 각 신호 레이어를 전원 또는 접지 레이어에 가깝게 배치하십시오. 상단 및 하단 표면 모두에 구성 요소가 있는 고밀도 PCBS, 매우 짧은 연결 및 많은 접지 충전의 경우 내부 라인 사용을 고려하십시오.

양면 PCBS의 경우 촘촘하게 짜여진 전원 공급 장치와 그리드가 사용됩니다. 전원 코드는 지면 옆에 있으며 수직선과 수평선 또는 채우기 영역 사이에 가능한 한 많이 연결해야 합니다. 한 변의 격자 크기는 60mm 이하, 가능하면 13mm 이하로 한다.

각 회로가 가능한 한 컴팩트한지 확인하십시오.

가능한 한 모든 커넥터를 옆에 두십시오.

가능하면 카드 중앙의 전원 코드를 ESD에 직접 노출되는 곳에서 멀리 떨어뜨리십시오.

케이스 외부로 이어지는 커넥터 아래의 모든 PCB 레이어(직접 ESD 히트에 취약)에 넓은 섀시 또는 폴리곤으로 채워진 바닥을 놓고 약 13mm 간격으로 구멍으로 함께 연결합니다.

장착 구멍은 카드 가장자리에 배치되고 개방형 플럭스의 상단 및 하단 패드는 장착 구멍 주변의 섀시 바닥에 연결됩니다.

PCB를 조립할 때 패드의 상단이나 하단에 솔더를 바르지 마십시오. 와셔가 내장된 나사를 사용하여 PCB와 금속 섀시/차폐 또는 접지면의 지지대 사이에 긴밀한 접촉을 제공합니다.

섀시 플로어와 각 레이어의 회로 플로어 사이에 동일한 “격리 영역”을 설정해야 합니다. 가능하면 간격을 0.64mm로 유지하십시오.

장착 구멍 근처의 카드 상단과 하단에서 섀시 접지선을 따라 1.27mm마다 100mm 너비의 전선으로 섀시 접지와 회로 접지를 연결합니다. 이러한 연결 지점에 인접하여 섀시 접지와 회로 접지 사이에 설치용 패드 또는 장착 구멍이 있습니다. 이러한 접지 연결은 블레이드로 절단되어 열린 상태를 유지하거나 자기 비드/고주파 커패시터로 점프할 수 있습니다.

회로 기판이 금속 섀시 또는 차폐 장치에 배치되지 않는 경우 회로 기판의 상단 및 하단 섀시 접지선은 땜납 저항으로 코팅될 수 없으므로 ESD 아크 방전 전극으로 사용할 수 있습니다.

링은 다음과 같은 방식으로 회로 주위에 설정됩니다.

(1) 에지 커넥터 및 섀시 외에도 링 액세스의 전체 주변.

(2) 모든 레이어의 너비가 2.5mm 이상인지 확인합니다.

(3) 구멍은 13mm마다 링으로 연결됩니다.

(4) 다층 회로의 환상 접지와 공통 접지를 함께 연결합니다.

(5) 금속 케이스 또는 차폐 장치에 설치된 이중 패널의 경우 링 접지는 회로의 공통 접지에 연결해야 합니다. 차폐되지 않은 양면 회로는 링 접지에 연결되어야 하며 링 접지는 플럭스로 코팅되어서는 안 되며 링 접지가 ESD 방전 로드 역할을 할 수 있도록 링 접지에 최소 0.5mm 너비의 간격(모두 레이어), 큰 루프를 피할 수 있습니다. 신호 배선은 링 접지에서 0.5mm 이상 떨어져 있어야 합니다.