ESD 간섭이 발생하기 쉬운 PCB 가장자리의 민감한 라인이 있는 이유는 무엇입니까?

왜 민감한 라인에 PCB ESD 간섭을 받기 쉬운 가장자리?

시스템 리셋은 접지 단자에서 6KV의 ESD 접촉 방전을 사용하여 접지 벤치를 테스트했을 때 발생했습니다. 테스트 중 접지 단자와 내부 디지털 작업 접지에 연결된 Y 커패시터가 분리되어 테스트 결과가 크게 개선되지 않았습니다.

ESD 간섭은 다양한 형태로 제품 내부 회로에 유입됩니다. 이 경우 테스트 된 제품의 테스트 포인트는 접지 포인트이며 대부분의 ESD 간섭 에너지는 접지 라인에서 멀어집니다. 즉, ESD 전류는 제품의 내부 회로로 직접 흐르지 않지만 , 이 테이블 장비의 IEC61000-4-2 표준 ESD 테스트 환경에서 접지선 길이는 약 1m, 접지선은 더 큰 리드 인덕턴스를 생성하고(1uH/m를 추정하는 데 사용할 수 있음), 닫힐 때 정전기 방전 간섭이 발생합니다(그림 1 스위치 K), 고주파수(정전기 방전 전류를 따라 1ns 미만으로 상승하면 테스트된 제품이 사이트 제로 전압을 충족하도록 합니다(그림 1 K의 G 포인트 전압은 닫힐 때 XNUMX이 아님). 접지 단자에서 이 XNUMX이 아닌 전압은 제품의 내부 회로에 추가로 들어갑니다. 그림 1은 제품 내부 PCB에 대한 ESD 간섭의 개략도를 보여줍니다.

무화과. 1 제품 내부 PCB로 들어가는 ESD 간섭 모식도

또한 그림 1에서 CP1(방전 지점과 GND 사이의 기생 정전 용량), Cp2(PCB 기판과 기준 접지 플로어 간의 기생 정전 용량), PCB 기판의 작업 접지(GND) 및 정전기 방전 건(접지선 포함 정전기 방전 총) 함께 간섭 경로를 형성하고 간섭 전류는 ICM입니다. 이 간섭 경로에서 PCB 기판은 중간에 있으며, 이때 PCB는 분명히 정전기 방전에 의해 방해를 받습니다. 제품에 다른 케이블이 있으면 간섭이 더 심해집니다.

간섭으로 인해 테스트된 제품이 어떻게 재설정되었습니까? 테스트한 제품의 PCB를 주의 깊게 조사한 결과, PCB에 있는 CPU의 리셋 제어 라인은 그림 2와 같이 PCB의 가장자리와 GND 평면 외부에 위치하는 것으로 나타났습니다.

PCB 가장자리의 인쇄된 라인이 간섭을 받기 쉬운 이유를 설명하려면 PCB의 인쇄된 라인과 기준 접지판 사이의 기생 커패시턴스부터 시작합니다. 인쇄된 라인과 기준 접지판 사이에 기생 커패시턴스가 있어 PCB 보드의 인쇄된 신호 라인을 방해합니다. PCB의 인쇄 라인을 방해하는 공통 모드 간섭 전압의 개략도가 그림 3에 나와 있습니다.

그림 3은 공통 모드 간섭(기준 접지 바닥에 대한 공통 모드 간섭 전압)이 GND에 들어갈 때 PCB 보드의 인쇄된 라인과 GND 사이에 간섭 전압이 생성됨을 보여줍니다. 이 간섭 전압은 인쇄된 라인과 PCB 보드의 GND(그림 3의 Z) 사이의 임피던스뿐만 아니라 인쇄된 라인과 PCB의 기준 접지판 사이의 기생 커패시턴스와도 관련이 있습니다.

인쇄 라인과 PCB 기판 GND 사이의 임피던스 Z가 변하지 않는다고 가정할 때, 인쇄 라인과 기준 접지 플로어 사이의 기생 커패시턴스가 클 때 인쇄 라인과 PCB 기판 GND 사이의 간섭 전압 Vi는 더 커집니다. 이 전압은 PCB의 정상 작동 전압과 중첩되며 PCB의 작동 회로에 직접적인 영향을 미칩니다.