Kaip realizuoti PCD atsparumo ESD dizainą

Statinė elektros srovė, sklindanti iš žmogaus kūno, aplinkos ir net elektroninių prietaisų viduje, gali padaryti įvairių pažeidimų tiksliems puslaidininkiniams lustams, pavyzdžiui, prasiskverbti į ploną izoliacinį sluoksnį komponentų viduje; MOSFET ir CMOS komponentų vartų pažeidimas; Trigerio užraktas CMOS įrenginyje; Trumpojo jungimo atvirkštinio poslinkio PN jungtis; Trumpojo jungimo teigiamas šališkumo PN sandūra; Aktyviojo prietaiso viduje išlydykite suvirinimo vielą arba aliuminio vielą. Siekiant pašalinti elektrostatinės iškrovos (ESD) trukdžius ir žalą elektroninei įrangai, būtina imtis įvairių techninių priemonių, kad būtų išvengta.

metu PCB plokštė dizainas, atsparumas ESD PCB gali būti realizuotas sluoksniuojant, tinkamai išdėstant ir montuojant. Projektavimo proceso metu dauguma dizaino pakeitimų gali apsiriboti komponentų pridėjimu ar pašalinimu numatant. Reguliuojant PCB išdėstymą ir laidus, galima išvengti ESD. Štai keletas bendrų atsargumo priemonių.

ipcb

Kaip realizuoti PCD atsparumo ESD dizainą

1. Kiek įmanoma naudokite daugiasluoksnę PCB. Palyginti su dvipuse PCB, įžeminimo plokštė ir galios plokštuma, taip pat artimas atstumas tarp signalo laido ir įžeminimo laido gali sumažinti bendrojo režimo varžą ir indukcinę jungtį ir pasiekti 1/10 iki 1/100 dvipusis PCB. Stenkitės, kad kiekvienas signalo sluoksnis būtų arti maitinimo arba įžeminimo sluoksnio. Didelio tankio PCBS su komponentais tiek viršutiniame, tiek apatiniame paviršiuose, labai trumpomis jungtimis ir daugybe grunto užpildymo, apsvarstykite galimybę naudoti vidines linijas.

2. Dvipusio PCB atveju reikia naudoti sandariai sujungtą maitinimo šaltinį ir įžeminimo tinklą. Maitinimo laidas yra šalia žemės ir turi būti kuo labiau prijungtas tarp vertikalių ir horizontalių linijų arba užpildymo zonų. Vienos pusės tinklelio dydis turi būti mažesnis arba lygus 60 mm arba, jei įmanoma, mažesnis nei 13 mm.

3. Įsitikinkite, kad kiekviena grandinė yra kuo kompaktiškesnė.

4. Kiek įmanoma, atidėkite visas jungtis.

5. Jei įmanoma, nukelkite maitinimo laidą nuo kortelės centro nuo vietų, kurios yra pažeidžiamos tiesioginio ESD pažeidimo.

6, ant visų PCB sluoksnių, esančių žemiau jungties, išeinančios iš korpuso (lengvai pataikyti į ESD), uždėkite plačią važiuoklę arba daugiakampį užpildytą žemę ir sujunkite juos kartu su skylėmis maždaug 13 mm intervalu.

7. Įdėkite tvirtinimo angas ant kortelės krašto, o viršutinė ir apatinė atviro srauto pagalvėlės yra prijungtos prie važiuoklės žemės aplink tvirtinimo angas.

8, PCB surinkimas, netaikykite lydmetalio ant viršutinės ar apatinės pagalvėlės. Naudokite varžtus su įmontuotomis poveržlėmis, kad būtų užtikrintas glaudus kontaktas tarp PCB ir metalinės važiuoklės/skydo arba atramos ant žemės paviršiaus.

9, kiekviename sluoksnyje tarp važiuoklės ir grandinės įžeminimo, nustatyti tą pačią „izoliacijos zoną“; Jei įmanoma, išlaikykite 0.64 mm atstumą.

10, kortelės viršuje ir apačioje šalia montavimo angos padėties, kas 100 mm išilgai važiuoklės įžeminimo ir grandinės įžeminimo kartu su 1.27 mm pločio linija. Šalia šių prijungimo taškų tarp važiuoklės įžeminimo ir grandinės įžeminimo dedama trinkelė arba tvirtinimo anga montavimui. Šios įžeminimo jungtys gali būti nupjautos ašmenimis, kad liktų atviros, arba šokinėti naudojant magnetinius karoliukus/aukšto dažnio kondensatorius.

11, jei plokštė nebus įdėta į metalinę dėžę ar ekranavimo įtaisą, plokštės korpuso įžeminimo laido viršuje ir apačioje negalima padengti atsparumo lydmetaliui, kad jie galėtų būti naudojami kaip ESD lanko elektrodas.

12. Nustatykite žiedą aplink grandinę tokiu būdu:

(1) Be krašto jungties ir važiuoklės, visa žiedo periferija.

(2) Įsitikinkite, kad visų sluoksnių plotis yra didesnis nei 2.5 mm.

(3) Skylės yra sujungtos žiedu kas 13 mm.

(4) Sujunkite žiedinį įžeminimą ir daugiasluoksnės grandinės bendrą įžeminimą.

(5) Dvigubos plokštės, sumontuotos metaliniuose korpusuose arba ekranavimo įtaisuose, žiedo įžeminimas turi būti prijungtas prie bendros grandinės žemės. Neekranuota dvipusė grandinė turi būti prijungta prie žiedo žemės, žiedo žemė neturėtų būti padengta srautu, kad žiedo žemė galėtų veikti kaip ESD išleidimo strypas, bent 0.5 mm pločio tarpas ant žiedo žemės (viskas sluoksnių), kad būtų išvengta didelės kilpos. Signaliniai laidai turi būti ne arčiau kaip 0.5 mm atstumu nuo žiedo žemės.

Toje vietoje, kurią gali tiesiogiai paveikti ESD, įžeminimo laidas turėtų būti nutiestas šalia kiekvienos signalo linijos.

14. Įvesties/išvesties grandinė turi būti kuo arčiau atitinkamos jungties.

15. ESD jautri grandinė turi būti dedama šalia grandinės centro, kad kitos grandinės galėtų jiems suteikti tam tikrą ekranavimo efektą.

16, paprastai dedami į nuoseklius rezistorius ir magnetinius karoliukus priėmimo gale, ir tiems kabelių tvarkyklėms, pažeidžiamiems ESD, taip pat gali apsvarstyti galimybę nuoseklų rezistorių arba magnetinius karoliukus įdėti į vairuotojo galą.

17. Pereinamoji apsauga paprastai dedama priėmimo gale. Norėdami prijungti prie važiuoklės grindų, naudokite trumpus storus laidus (mažesnio nei 5x pločio, pageidautina mažesnio nei 3x pločio). Prieš prijungiant likusią grandinės dalį, jungties signalas ir įžeminimo linijos turi būti tiesiogiai prijungtos prie laikinosios apsaugos.

18. Įdėkite filtro kondensatorių prie jungties arba 25 mm atstumu nuo priėmimo grandinės.

(1) Važiuoklės arba priėmimo grandinės prijungimui naudokite trumpą ir storą laidą (ilgis mažesnis nei 5 kartus didesnis už plotį, pageidautina mažiau nei 3 kartus didesnis už plotį).

(2) Signalo linija ir įžeminimo laidas pirmiausia prijungiami prie kondensatoriaus, o po to – prie priėmimo grandinės.

19. Įsitikinkite, kad signalo linija yra kuo trumpesnė.

20. Kai signalinių kabelių ilgis yra didesnis nei 300 mm, įžeminimo kabelis turi būti klojamas lygiagrečiai.

21. Įsitikinkite, kad kilpos plotas tarp signalo linijos ir atitinkamos kilpos yra kuo mažesnis. Ilgoms signalų linijoms, siekiant sumažinti kilpos plotą, reikia keisti signalo linijos ir įžeminimo linijos padėtį kas kelis centimetrus.

22. Siųskite signalus iš tinklo centro į kelias priėmimo grandines.

23. Įsitikinkite, kad kilpos plotas tarp maitinimo šaltinio ir žemės yra kuo mažesnis. Prie kiekvieno IC lusto maitinimo kaiščio pastatykite aukšto dažnio kondensatorių.

24. Įdėkite aukšto dažnio apėjimo kondensatorių 80 mm atstumu nuo kiekvienos jungties.

25. Jei įmanoma, nepanaudotas vietas užpildykite žeme, sujungdami visus užpildymo sluoksnius 60 mm intervalu.

26. Įsitikinkite, kad žemė yra prijungta prie dviejų priešingų bet kurio didelio grunto užpildymo ploto galų (maždaug daugiau kaip 25 mm*6 mm).

27. Kai maitinimo šaltinio ar įžeminimo plokštės angos ilgis viršija 8 mm, abi angos puses sujunkite siauromis linijomis.

28. Atstatymo linija, pertraukimo signalo linija arba krašto trigerio signalo linija neturėtų būti dedama šalia PCB krašto.

29. Sujunkite tvirtinimo angas su bendrąja grandine arba izoliuokite jas.

(1) Kai metalinis laikiklis turi būti naudojamas su metaliniu ekranavimo įtaisu arba važiuokle, ryšiui sukurti reikia naudoti nulinio omo varžą.

(2) nustatyti montavimo angos dydį, kad būtų galima patikimai sumontuoti metalinę ar plastikinę atramą, tvirtinimo angos viršuje ir apačioje, kad būtų galima naudoti didelę trinkelę, apatinė pagalvė negali naudoti atsparumo srautui ir užtikrinti, kad dugnas padas nenaudoja suvirinimo bangų proceso.

30. Apsaugotų signalų kabelių ir neapsaugotų signalų kabelių negalima išdėstyti lygiagrečiai.

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas atstatymo, pertraukimo ir valdymo signalų linijų laidams.

(1) Reikėtų naudoti aukšto dažnio filtravimą.

(2) Būkite atokiau nuo įvesties ir išvesties grandinių.

(3) Laikykite atokiau nuo plokštės krašto.

32, PCB reikia įkišti į važiuoklę, nemontuoti atidarymo padėtyje ar vidinėse jungtyse.

Atkreipkite dėmesį į signalo linijos laidus po magnetiniu karoliuku, tarp trinkelių ir gali liestis su magnetiniu karoliuku. Kai kurie karoliukai gana gerai praleidžia elektrą ir gali sukelti netikėtus laidžius kelius.

Jei dėklas ar pagrindinė plokštė montuoti kelias plokštes, turėtų būti labiausiai jautri statinei elektros grandinei plokštės viduryje.