येथे संवेदनशील ओळी का आहेत पीसीबी कडा ESD हस्तक्षेपाला बळी पडतात?

ग्राउंडिंग टर्मिनलवर 6KV चे ESD कॉन्टॅक्ट डिस्चार्ज वापरून ग्राउंडिंग बेंचची चाचणी केली गेली तेव्हा सिस्टम रीसेट झाली. चाचणी दरम्यान, वाय कॅपेसिटर ग्राउंड टर्मिनलशी जोडलेले आणि अंतर्गत डिजिटल कार्यरत ग्राउंड डिस्कनेक्ट केले गेले आणि चाचणीच्या परिणामात लक्षणीय सुधारणा झाली नाही.

ईएसडी हस्तक्षेप विविध स्वरूपात उत्पादनाच्या अंतर्गत सर्किटमध्ये प्रवेश करतो. या प्रकरणात चाचणी केलेल्या उत्पादनांसाठी, चाचणी बिंदू हा ग्राउंड पॉईंट आहे, बहुतेक ईएसडी हस्तक्षेप ऊर्जा ग्राउंडिंग लाइनपासून दूर वाहते, म्हणजेच, ईएसडी प्रवाह थेट उत्पादनाच्या अंतर्गत सर्किटमध्ये प्रवाहित होत नाही, परंतु , IEC61000-4-2 या टेबल उपकरणांमध्ये मानक ESD चाचणी वातावरणात, ग्राउंडिंग लाईनची लांबी सुमारे 1 मी, ग्राउंडिंग लाइन मोठ्या लीड इंडक्टन्सची निर्मिती करेल (1 u H/m चा अंदाज लावण्यासाठी वापरली जाऊ शकते), इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज हस्तक्षेप होतो (आकृती 1 स्विच के) जेव्हा बंद होते, उच्च फ्रिक्वेन्सी (इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज करंटसह वाढत असलेल्या 1 एनएस पेक्षा कमी नाही. चाचणी केलेल्या उत्पादनांना साइट शून्य व्होल्टेज (अंजीर. के मध्ये 1 जी पॉइंट व्होल्टेज बंद असताना शून्य नाही) बनवा. ग्राउंड टर्मिनलवरील हे शून्य नसलेले व्होल्टेज पुढे उत्पादनाच्या अंतर्गत सर्किटमध्ये प्रवेश करेल. आकृती 1 ने उत्पादनाच्या आत पीसीबीमध्ये ईएसडी हस्तक्षेपाची योजनाबद्ध आकृती दिली आहे.

अंजीर. 1 उत्पादनाच्या आत पीसीबीमध्ये प्रवेश करणार्‍या ईएसडी हस्तक्षेपाचे योजनाबद्ध आकृती

आकृती 1 वरून हे देखील पाहिले जाऊ शकते की सीपी 1 (डिस्चार्ज पॉईंट आणि जीएनडी दरम्यान परजीवी कॅपेसिटन्स), सीपी 2 (पीसीबी बोर्ड आणि संदर्भ ग्राउंडिंग फ्लोर दरम्यान परजीवी कॅपेसिटन्स), पीसीबी बोर्ड (जीएनडी) आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज गन (ग्राउंडिंग वायरसह) इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज गन) एकत्रितपणे एक हस्तक्षेप मार्ग तयार करतात आणि हस्तक्षेप करंट आयसीएम आहे. या हस्तक्षेप मार्गामध्ये, पीसीबी बोर्ड मध्यभागी आहे, आणि पीसीबी स्पष्टपणे यावेळी इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्जमुळे अस्वस्थ आहे. जर उत्पादनामध्ये इतर केबल्स असतील तर हस्तक्षेप अधिक गंभीर होईल.

हस्तक्षेप चाचणी केलेल्या उत्पादनाच्या रीसेटकडे कसा गेला? चाचणी केलेल्या उत्पादनाच्या पीसीबीची काळजीपूर्वक तपासणी केल्यानंतर, असे आढळून आले की पीसीबी मधील सीपीयूची रीसेट कंट्रोल लाइन पीसीबीच्या काठावर आणि जीएनडी विमानाच्या बाहेर ठेवण्यात आली आहे, जसे आकृती 2 मध्ये दाखवले आहे.

पीसीबीच्या काठावर छापील रेषा हस्तक्षेपासाठी अतिसंवेदनशील का आहेत हे स्पष्ट करण्यासाठी, पीसीबीमधील मुद्रित रेषा आणि संदर्भ ग्राउंड प्लेटमधील परजीवी कॅपेसिटन्ससह प्रारंभ करा. मुद्रित रेषा आणि संदर्भ ग्राउंडिंग प्लेट यांच्यात एक परजीवी कॅपेसिटन्स आहे, जे पीसीबी बोर्डमधील मुद्रित सिग्नल लाईनला त्रास देईल. पीसीबीमध्ये मुद्रित रेषेत हस्तक्षेप करणाऱ्या सामान्य मोड इंटरफेरन्स व्होल्टेजची योजनाबद्ध आकृती आकृती 3 मध्ये दर्शविली आहे.

आकृती 3 दर्शविते की जेव्हा सामान्य-मोड हस्तक्षेप (संदर्भ ग्राउंडिंग फ्लोअरशी संबंधित सामान्य-मोड हस्तक्षेप व्होल्टेज) जीएनडीमध्ये प्रवेश करतो, तेव्हा पीसीबी बोर्ड आणि जीएनडी मधील छापील रेषा दरम्यान हस्तक्षेप व्होल्टेज निर्माण होईल. हे हस्तक्षेप व्होल्टेज केवळ मुद्रित रेषा आणि पीसीबी बोर्डाच्या जीएनडी (आकृती 3 मधील झेड) मधील प्रतिबाधाशी संबंधित नाही तर मुद्रित रेषा आणि पीसीबीमधील संदर्भ ग्राउंडिंग प्लेटमधील परजीवी कॅपेसिटन्सशी देखील संबंधित आहे.

असे गृहित धरून की छापील रेषा आणि पीसीबी बोर्ड GND मधील प्रतिबाधा Z अपरिवर्तित आहे, जेव्हा मुद्रित रेषा आणि संदर्भ ग्राउंडिंग फ्लोअर दरम्यान परजीवी कॅपेसिटन्स मोठे असते, तेव्हा मुद्रित रेषा आणि पीसीबी बोर्ड GND मधील हस्तक्षेप व्होल्टेज Vi मोठा असतो. हे व्होल्टेज पीसीबीमधील सामान्य कार्यरत व्होल्टेजसह अतिप्रमाणित आहे आणि पीसीबीमधील कार्यरत सर्किटवर थेट परिणाम करेल.

अंजीर. 2 चाचणी केलेल्या उत्पादनाच्या आंशिक पीसीबी वायरिंगचे वास्तविक आकृती

अंजीर. 3 सामान्य मोड हस्तक्षेप व्होल्टेज हस्तक्षेप पीसीबी मुद्रित ओळ योजनाबद्ध आकृती

छापील रेषा आणि संदर्भ ग्राउंडिंग प्लेट दरम्यान परजीवी कॅपेसिटन्सची गणना करण्यासाठी सूत्र 1 नुसार, मुद्रित रेषा आणि संदर्भ ग्राउंडिंग प्लेट दरम्यान परजीवी कॅपेसिटन्स मुद्रित रेषा आणि संदर्भ ग्राउंडिंग प्लेट (फॉर्म्युला 1 मधील एच) मधील अंतरावर अवलंबून असते. आणि मुद्रित रेषा आणि संदर्भ ग्राउंडिंग प्लेट दरम्यान तयार झालेल्या विद्युत क्षेत्राचे समतुल्य क्षेत्र

स्पष्टपणे, या प्रकरणात सर्किट डिझाइनसाठी, पीसीबी मधील रीसेट सिग्नल लाईन पीसीबी बोर्डच्या काठावर व्यवस्था केलेली आहे आणि जीएनडी विमानाच्या बाहेर पडली आहे, त्यामुळे रीसेट सिग्नल लाईनमध्ये मोठ्या प्रमाणावर हस्तक्षेप होईल, परिणामी ईएसडी दरम्यान सिस्टम रीसेट घटना चाचणी