How to realize ESD resistance design of PCB

ໄຟຟ້າສະຖິດຈາກຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດ, ສະພາບແວດລ້ອມແລະແມ່ນແຕ່ພາຍໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກສາມາດກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕ່າງ various ຕໍ່ກັບຊິບເຊມິຄອນດັກເຕີທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ, ເຊັ່ນ: ການເຈາະເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນສນວນບາງ thin ພາຍໃນສ່ວນປະກອບ; ຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ປະຕູຂອງອົງປະກອບ MOSFET ແລະ CMOS; Trigger lock in CMOS device; Short-circuit reverse bias PN junction; ວົງຈອນສັ້ນທາງບວກ PN ຈຸດບວກ; ເຮັດໃຫ້ສາຍເຊື່ອມຫຼືສາຍອາລູມີນຽມຫຼອມຢູ່ພາຍໃນອຸປະກອນທີ່ເຄື່ອນໄຫວຢູ່. In order to eliminate the interference and damage of electrostatic discharge (ESD) to electronic equipment, it is necessary to take a variety of technical measures to prevent.

ໃນລະຫວ່າງການ ກະດານ PCB ການອອກແບບ, ການຕໍ່ຕ້ານ ESD ຂອງ PCB ສາມາດຮັບຮູ້ໄດ້ຜ່ານການວາງຊັ້ນ, ການຈັດວາງແລະການຕິດຕັ້ງທີ່ເາະສົມ. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການອອກແບບ, ການປ່ຽນແປງການອອກແບບສ່ວນໃຫຍ່ສາມາດຈໍາກັດການເພີ່ມຫຼືເອົາອົງປະກອບອອກຜ່ານການຄາດຄະເນ. ໂດຍການປັບໂຄງຮ່າງ PCB ແລະການວາງສາຍໄຟ, ESD ສາມາດປ້ອງກັນໄດ້ດີ. Here are some common precautions.

ipcb

How to realize ESD resistance design of PCB

1. Use multi-layer PCB as far as possible. Compared with double-sided PCB, the ground plane and power plane, as well as the close spacing between signal wire and ground wire can reduce the common-mode impedance and inductive coupling, and make it reach 1/10 to 1/100 of the double-sided PCB. Try to place each signal layer close to a power or ground layer. For high-density PCBS with components on both the top and bottom surfaces, very short connections, and lots of ground filling, consider using inner lines.

2. ສຳ ລັບ PCB ສອງດ້ານ, ຄວນໃຊ້ການສະ ໜອງ ພະລັງງານທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ ແໜ້ນ ແລະຕາຂ່າຍໄຟຟ້າພື້ນດິນ. ສາຍໄຟແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບພື້ນດິນແລະຄວນເຊື່ອມຕໍ່ໃຫ້ຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ລະຫວ່າງສາຍຕັ້ງຫຼືລວງນອນຫຼືເຂດຕື່ມໃສ່. The grid size of one side shall be less than or equal to 60mm, or less than 13mm if possible.

3. ຮັບປະກັນວ່າແຕ່ລະວົງຈອນແມ່ນກະທັດຮັດເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້.

4. ວາງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທັງasideົດອອກຈາກກັນໃຫ້ຫຼາຍເທົ່າທີ່ຈະຫຼາຍໄດ້.

5. ຖ້າເປັນໄປໄດ້, ຈົ່ງນໍາສາຍໄຟອອກຈາກສູນກາງຂອງບັດອອກໄປຈາກບ່ອນທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ກັບຄວາມເສຍຫາຍ ESD ໂດຍກົງ.

6, ຢູ່ເທິງຊັ້ນ PCB ທັງbelowົດຢູ່ລຸ່ມຕົວເຊື່ອມຕໍ່ນໍາອອກຈາກກໍລະນີ (ງ່າຍທີ່ຈະຖືກ ESD ຕີໂດຍກົງ), ວາງໂຄງຮ່າງທີ່ກວ້າງຫຼືພື້ນດິນທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍໂພລີກອນ, ແລະເຊື່ອມຕໍ່ພວກມັນເຂົ້າກັນດ້ວຍຮູໃນໄລຍະຫ່າງປະມານ 13 ມມ.

7. Place mounting holes on the edge of the card, and the top and bottom pads of open flux are connected to the ground of the chassis around the mounting holes.

8, PCB assembly, do not apply any solder on the top or bottom pad. Use screws with built-in washers to provide tight contact between PCB and metal chassis/shield or support on ground surface.

9, ໃນແຕ່ລະຊັ້ນລະຫວ່າງໂຄງຮ່າງແລະພື້ນວົງຈອນ, ເພື່ອກໍານົດ“ ເຂດໂດດດ່ຽວ” ຄືກັນ; ຖ້າເປັນໄປໄດ້, ຮັກສາໄລຍະຫ່າງຢູ່ທີ່ 0.64 ມມ.

10, in the top and bottom of the card near the installation hole position, every 100mm along the chassis ground and circuit ground with 1.27mm wide line together. Adjacent to these connection points, a pad or mounting hole for installation is placed between the chassis ground and the circuit ground. These ground connections can be cut with a blade to remain open, or jump with magnetic beads/high frequency capacitors.

11, if the circuit board will not be put into the metal box or shielding device, the top and bottom of the circuit board chassis ground wire can not be coated with solder resistance, so that they can be used as ESD arc put electrode.

12. Set a ring around the circuit in the following manner:

(1) In addition to the edge connector and chassis, the entire periphery of the ring access.

(2) ຮັບປະກັນວ່າຄວາມກວ້າງຂອງຊັ້ນທຸກຊັ້ນຫຼາຍກວ່າ 2.5 ມມ.

(3) ຮູທັງareົດຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັນເປັນວົງແຫວນທຸກ every 13 ມມ.

(4) ເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນດິນເປັນວົງກົມແລະພື້ນດິນທົ່ວໄປຂອງວົງຈອນຫຼາຍຊັ້ນເຂົ້າກັນ.

(5) For double panels installed in metal cases or shielding devices, the ring ground shall be connected to the common ground of the circuit. ວົງຈອນສອງດ້ານທີ່ບໍ່ມີໄສ້ຄວນໄດ້ຮັບການເຊື່ອມຕໍ່ກັບພື້ນວົງແຫວນ, ພື້ນວົງບໍ່ຄວນຈະຖືກເຄືອບດ້ວຍ flux, ດັ່ງນັ້ນພື້ນທີ່ວົງແຫວນສາມາດເຮັດ ໜ້າ ທີ່ເປັນໄມ້ໄລ່ ESD, ຢ່າງ ໜ້ອຍ ມີຊ່ອງຫວ່າງກວ້າງ 0.5 ມມຢູ່ໃນພື້ນທີ່ວົງແຫວນ (ທັງົດ) ຊັ້ນ), ດັ່ງນັ້ນ, ວົງໃຫຍ່ສາມາດຫຼີກເວັ້ນໄດ້. ການຕໍ່ສາຍສັນຍານບໍ່ຄວນຫ່າງຈາກພື້ນວົງແຫວນ ໜ້ອຍ ກວ່າ 0.5 ມມ.

ຢູ່ໃນພື້ນທີ່ທີ່ສາມາດຖືກ ESD ຕີໄດ້ໂດຍກົງ, ຄວນວາງສາຍດິນເພື່ອຢູ່ໃກ້ກັບແຕ່ລະສາຍສັນຍານ.

14. The I/O circuit should be as close to the corresponding connector as possible.

15. The circuit susceptible to ESD should be placed near the center of the circuit, so that other circuits can provide a certain shielding effect for them.

16, ປົກກະຕິແລ້ວຖືກວາງໄວ້ຢູ່ໃນຊຸດຕົວຕ້ານທານຊຸດແລະລູກປັດແມ່ເຫຼັກຢູ່ປາຍຮັບ, ແລະສໍາລັບຕົວຂັບສາຍໄຟທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ກັບ ESD, ຍັງສາມາດພິຈາລະນາວາງຕົວຕ້ານທານຊຸດຫຼືລູກປັດແມ່ເຫຼັກຢູ່ທີ່ປາຍຄົນຂັບ.

17. ເຄື່ອງປ້ອງກັນຊົ່ວຄາວປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຢູ່ທີ່ປາຍຮັບ. ໃຊ້ສາຍລວດ ໜາ ສັ້ນ (ຄວາມກວ້າງ ໜ້ອຍ ກວ່າ 5x, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຄວາມກວ້າງ ໜ້ອຍ ກວ່າ 3x) ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ກັບພື້ນລົດ. ສັນຍານແລະສາຍດິນຈາກຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຄວນຖືກເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບເຄື່ອງປ້ອງກັນຊົ່ວຄາວກ່ອນທີ່ວົງຈອນທີ່ເຫຼືອສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້.

18. ວາງຕົວກັ່ນຕອງກອງຢູ່ທີ່ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຫຼືຢູ່ພາຍໃນ 25 ມມຂອງວົງຈອນຮັບ.

(1) ໃຊ້ສາຍສັ້ນແລະ ໜາ ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ໂຄງຮ່າງຫຼືວົງຈອນຮັບ (ຄວາມຍາວ ໜ້ອຍ ກ່ວາຄວາມກວ້າງ 5 ເທົ່າ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຄວາມກວ້າງຕໍ່າກວ່າ 3 ເທົ່າ).

(2) ສາຍສັນຍານແລະສາຍດິນແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບຕົວເກັບປະຈຸທໍາອິດແລະຈາກນັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບວົງຈອນຮັບ.

19. ກວດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າສາຍສັນຍານສັ້ນສຸດເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້.

20. ເມື່ອຄວາມຍາວຂອງສາຍສັນຍານໃຫຍ່ກວ່າ 300 ມມ, ຕ້ອງວາງສາຍດິນຕໍ່ໃສ່ກັນ.

21. ຮັບປະກັນວ່າພື້ນທີ່ວົນວຽນລະຫວ່າງສາຍສັນຍານແລະວົງຈອນທີ່ສອດຄ້ອງກັນມີຂະ ໜາດ ນ້ອຍເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້. ສໍາລັບສາຍສັນຍານຍາວ, ຕໍາ ແໜ່ງ ຂອງສາຍສັນຍານແລະສາຍດິນຄວນໄດ້ຮັບການປ່ຽນແປງທຸກ few ສອງສາມຊັງຕີແມັດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ວົງຈອນ.

22. ສົ່ງສັນຍານຈາກສູນກາງຂອງເຄືອຂ່າຍໄປສູ່ວົງຈອນຮັບສັນຍານຫຼາຍ ໜ່ວຍ.

23. Ensure that the loop area between the power supply and the ground is as small as possible. Place a high frequency capacitor near each power pin of the IC chip.

24. ວາງຕົວເກັບຜ່ານ bypass ຄວາມຖີ່ສູງຢູ່ພາຍໃນ 80 ມມຂອງແຕ່ລະຕົວເຊື່ອມຕໍ່.

25. Where possible, fill the unused areas with land, connecting all layers of fill at 60mm intervals.

26. ກວດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າພື້ນດິນເຊື່ອມຕໍ່ກັບສອງສົ້ນທີ່ກົງກັນຂ້າມຂອງພື້ນທີ່ຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ພື້ນດິນຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ (ປະມານຫຼາຍກ່ວາ 25 ມມ*6 ມມ).

27. ເມື່ອຄວາມຍາວຂອງການເປີດຢູ່ໃນການສະ ໜອງ ພະລັງງານຫຼືຍົນພື້ນດິນເກີນ 8 ມມ, ເຊື່ອມຕໍ່ທັງສອງດ້ານຂອງການເປີດດ້ວຍສາຍແຄບ.

28. ຕັ້ງເສັ້ນໃ,່, ເສັ້ນສັນຍານລົບກວນຫຼືເສັ້ນສັນຍານຜົນກະທົບຕໍ່ຂອບບໍ່ຄວນວາງໃກ້ກັບຂອບຂອງ PCB.

29. ເຊື່ອມຕໍ່ຮູຕິດກັບພື້ນຖານວົງຈອນ, ຫຼືແຍກພວກມັນອອກ.

(1) ເມື່ອວົງເລັບໂລຫະຕ້ອງຖືກນໍາໃຊ້ກັບອຸປະກອນປ້ອງກັນໂລຫະຫຼືໂຄງຮ່າງ, ຄວນມີການຕໍ່ຕ້ານສູນ ohm ເພື່ອຮັບຮູ້ການເຊື່ອມຕໍ່.

(2) ກໍານົດຂະ ໜາດ ຂອງຮູຕິດຕັ້ງເພື່ອບັນລຸການຕິດຕັ້ງໂລຫະຫຼືພລາສຕິກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້, ຢູ່ເທິງແລະລຸ່ມຂອງຮູຕິດຕັ້ງເພື່ອໃຊ້ແຜ່ນຮອງຂະ ໜາດ ໃຫຍ່, ແຜ່ນຮອງທາງລຸ່ມບໍ່ສາມາດໃຊ້ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ໄຫຼເຂົ້າໄດ້, ແລະຮັບປະກັນວ່າດ້ານລຸ່ມ pad ບໍ່ໄດ້ໃຊ້ຂະບວນການເຊື່ອມຄື້ນສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະ.

30. ສາຍສັນຍານປ້ອງກັນແລະສາຍສັນຍານທີ່ບໍ່ໄດ້ປ້ອງກັນບໍ່ສາມາດຈັດລຽງໄປພ້ອມກັນໄດ້.

ຄວນເອົາໃຈໃສ່ເປັນພິເສດຕໍ່ກັບການຕໍ່ສາຍໄຟ, ການຂັດຂວາງແລະຄວບຄຸມສາຍສັນຍານ.

(1) ຄວນໃຊ້ການກັ່ນຕອງຄວາມຖີ່ສູງ.

(2) ຢູ່ຫ່າງຈາກວົງຈອນເຂົ້າແລະອອກ.

(3) ຮັກສາໃຫ້ຫ່າງຈາກຂອບຂອງແຜງວົງຈອນ.

32, PCB ຄວນໄດ້ຮັບການແຊກເຂົ້າໄປໃນໂຄງຮ່າງການ, ບໍ່ໄດ້ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນຕໍາແຫນ່ງເປີດຫຼືຂໍ່ກະດູກພາຍໃນ.

ຈົ່ງເອົາໃຈໃສ່ຕໍ່ກັບການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍສັນຍານພາຍໃຕ້ລູກປັດແມ່ເຫຼັກ, ລະຫວ່າງແຜ່ນຮອງແລະອາດຈະຕິດຕໍ່ຫາລູກປັດແມ່ເຫຼັກ. ລູກປັດບາງອັນໃຊ້ໄຟຟ້າໄດ້ດີພໍສົມຄວນແລະອາດຈະເຮັດໃຫ້ມີເສັ້ນທາງ ນຳ ໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ.

ຖ້າມີກໍລະນີຫຼືເມນບອດເພື່ອຕິດຕັ້ງແຜງວົງຈອນຫຼາຍອັນ, ຄວນມີຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ສຸດຕໍ່ກັບແຜງວົງຈອນໄຟຟ້າສະຖິດຢູ່ເຄິ່ງກາງ.