Bagaimana mewujudkan reka bentuk rintangan ESD PCB

Tenaga elektrik statik dari tubuh manusia, persekitaran dan bahkan di dalam alat elektronik boleh menyebabkan pelbagai kerosakan pada cip semikonduktor ketepatan, seperti menembusi lapisan penebat nipis di dalam komponen; Kerosakan gerbang komponen MOSFET dan CMOS; Kunci pencetus dalam peranti CMOS; Persimpangan PN bias terbalik litar pintas; Persimpangan PN bias positif litar pintas; Cairkan wayar kimpalan atau wayar aluminium di dalam peranti aktif. Untuk menghilangkan gangguan dan kerosakan pelepasan elektrostatik (ESD) pada peralatan elektronik, perlu mengambil pelbagai langkah teknikal untuk mencegahnya.

Semasa Lembaga BPA reka bentuk, ketahanan ESD PCB dapat direalisasikan melalui lapisan, susun atur dan pemasangan yang betul. Semasa proses reka bentuk, kebanyakan perubahan reka bentuk boleh dibatasi untuk menambahkan atau membuang komponen melalui ramalan. Dengan menyesuaikan susun atur dan pendawaian PCB, ESD dapat dicegah dengan baik. Berikut adalah beberapa langkah berjaga-jaga yang biasa.

ipcb

Bagaimana mewujudkan reka bentuk rintangan ESD PCB

1. Gunakan PCB pelbagai lapisan sejauh mungkin. Dibandingkan dengan PCB dua sisi, bidang tanah dan satah kuasa, serta jarak dekat antara wayar isyarat dan wayar tanah dapat mengurangkan impedans mod biasa dan gandingan induktif, dan membuatnya mencapai 1/10 hingga 1/100 PCB dua sisi. Cuba letakkan setiap lapisan isyarat dekat dengan lapisan daya atau tanah. Untuk PCBS berketumpatan tinggi dengan komponen di permukaan atas dan bawah, sambungan yang sangat pendek, dan banyak pengisian tanah, pertimbangkan untuk menggunakan garis dalam.

2. Untuk PCB dua sisi, bekalan kuasa dan grid tanah yang terjalin erat harus digunakan. Kabel kuasa berada di sebelah tanah dan harus dihubungkan sebanyak mungkin antara garis menegak dan mendatar atau zon pengisian. Ukuran grid satu sisi hendaklah kurang dari atau sama dengan 60mm, atau kurang dari 13mm jika mungkin.

3. Pastikan setiap litar sepadu mungkin.

4. Ketepikan semua penyambung sebanyak mungkin.

5. Jika boleh, lepaskan kabel kuasa dari tengah kad dari kawasan yang terdedah kepada kerosakan ESD.

6, pada semua lapisan PCB di bawah penyambung yang keluar dari casing (mudah terkena ESD), letakkan casis lebar atau tanah yang dipenuhi poligon, dan sambungkannya bersama lubang pada selang kira-kira 13mm.

7. Letakkan lubang pelekap di tepi kad, dan pad atas dan bawah fluks terbuka disambungkan ke tanah casis di sekitar lubang pelekap.

8, pemasangan PCB, jangan gunakan pateri di bahagian atas atau bawah pad. Gunakan skru dengan mesin basuh terpasang untuk memberikan hubungan rapat antara PCB dan casis / pelindung logam atau sokongan di permukaan tanah.

9, di setiap lapisan antara casis dan tanah litar, untuk menetapkan “zon pengasingan” yang sama; Sekiranya boleh, jaga jarak pada 0.64mm.

10, di bahagian atas dan bawah kad berhampiran kedudukan lubang pemasangan, setiap 100mm di sepanjang tanah casis dan tanah litar dengan garis lebar 1.27 mm bersama-sama. Bersebelahan dengan titik sambungan ini, pad atau lubang pemasangan untuk pemasangan diletakkan di antara tanah casis dan tanah litar. Sambungan tanah ini dapat dipotong dengan pisau agar tetap terbuka, atau melompat dengan manik magnet / kapasitor frekuensi tinggi.

11, jika papan litar tidak akan dimasukkan ke dalam kotak logam atau alat pelindung, bahagian atas dan bawah dawai casis papan litar tidak dapat dilapisi dengan rintangan pateri, sehingga dapat digunakan sebagai elektrod busur ESD.

12. Tetapkan cincin di sekitar litar dengan cara berikut:

(1) Selain penyambung tepi dan casis, seluruh pinggir akses gelang.

(2) Pastikan lebar semua lapisan lebih besar daripada 2.5mm.

(3) Lubang disambungkan dalam cincin setiap 13mm.

(4) Sambungkan tanah anulus dan landasan litar berbilang lapisan bersama-sama.

(5) Untuk panel berganda yang dipasang pada sarung logam atau alat pelindung, tanah cincin harus dihubungkan ke landasan litar yang sama. Litar dua sisi yang tidak dilindungi harus disambungkan ke tanah cincin, tanah cincin tidak boleh dilapisi dengan fluks, sehingga tanah cincin dapat bertindak sebagai batang pelepasan ESD, sekurang-kurangnya jurang lebar 0.5 mm pada permukaan cincin (semua lapisan), supaya gelung besar dapat dielakkan. Pendawaian isyarat tidak boleh kurang dari 0.5mm dari tanah cincin.

Di kawasan yang dapat terkena ESD secara langsung, wayar tanah harus diletakkan di dekat setiap garis isyarat.

14. Litar I / O hendaklah sedekat mungkin dengan penyambung yang sesuai.

15. Litar yang mudah terkena ESD harus diletakkan berhampiran pusat litar, supaya litar lain dapat memberikan kesan pelindung tertentu bagi mereka.

16, biasanya diletakkan pada seri resistor dan manik magnetik di hujung penerima, dan bagi pemandu kabel yang terdedah kepada ESD, juga boleh mempertimbangkan untuk meletakkan seri resistor atau manik magnet di hujung pemandu.

17. Pelindung sementara biasanya diletakkan di hujung penerima. Gunakan wayar tebal pendek (lebar kurang dari 5x, lebih baik lebarnya kurang dari 3x) untuk menyambung ke lantai casis. Garis isyarat dan tanah dari penyambung harus dihubungkan terus ke pelindung sementara sebelum litar yang lain dapat disambungkan.

18. Letakkan kapasitor penapis di penyambung atau dalam jarak 25mm dari litar penerima.

(1) Gunakan wayar pendek dan tebal untuk menyambungkan casis atau litar penerima (panjangnya kurang dari 5 kali lebar, lebih disukai kurang dari 3 kali lebar).

(2) Jalur isyarat dan wayar tanah pertama kali disambungkan ke kapasitor dan kemudian disambungkan ke litar penerima.

19. Pastikan garis isyarat sesingkat mungkin.

20. Apabila panjang kabel isyarat lebih besar daripada 300mm, kabel pembumian mesti diletakkan secara selari.

21. Pastikan kawasan gelung antara garis isyarat dan gelung sepadan sekecil mungkin. Untuk garis isyarat panjang, kedudukan garis isyarat dan garis tanah harus diubah setiap beberapa sentimeter untuk mengurangkan kawasan gelung.

22. Pacu isyarat dari pusat rangkaian ke beberapa litar penerima.

23. Pastikan kawasan gelung antara bekalan kuasa dan tanah sekecil mungkin. Letakkan kapasitor frekuensi tinggi di dekat setiap pin kuasa cip IC.

24. Letakkan kapasitor pintas frekuensi tinggi dalam jarak 80mm dari setiap penyambung.

25. Sekiranya boleh, isikan kawasan yang tidak digunakan dengan tanah, sambungkan semua lapisan pengisian pada selang 60mm.

26. Pastikan tanah disambungkan ke dua hujung bertentangan mana-mana kawasan pengisian tanah yang besar (kira-kira lebih besar daripada 25mm * 6mm).

27. Apabila panjang bukaan pada bekalan kuasa atau permukaan tanah melebihi 8mm, sambungkan kedua-dua sisi bukaan dengan garis sempit.

28. Tetapkan semula garis, garis isyarat gangguan atau garis isyarat pencetus tepi tidak boleh diletakkan berhampiran tepi PCB.

29. Sambungkan lubang pelekap dengan landasan litar, atau pisahkan.

(1) Apabila pendakap logam mesti digunakan dengan alat pelindung logam atau casis, rintangan nol ohm harus digunakan untuk mewujudkan sambungannya.

(2) menentukan ukuran lubang pemasangan untuk mencapai pemasangan logam atau plastik yang dapat diandalkan, di bahagian atas dan bawah lubang pemasangan untuk menggunakan pad besar, pad bawah tidak dapat menggunakan rintangan fluks, dan memastikan bahagian bawahnya pad tidak menggunakan proses kimpalan gelombang untuk kimpalan.

30. Kabel isyarat terlindung dan kabel isyarat yang tidak dilindungi tidak dapat disusun secara selari.

Perhatian khusus harus diberikan kepada pendawaian talian isyarat, gangguan dan kawalan isyarat.

(1) Penyaringan frekuensi tinggi harus digunakan.

(2) Jauhkan dari rangkaian input dan output.

(3) Jauhkan dari tepi papan litar.

32, PCB harus dimasukkan ke dalam casis, jangan dipasang pada kedudukan pembukaan atau sendi dalaman.

Perhatikan pendawaian saluran isyarat di bawah manik magnet, di antara pad dan boleh menghubungi manik magnet. Beberapa manik mengalirkan elektrik dengan cukup baik dan mungkin menghasilkan jalan konduktif yang tidak dijangka.

Sekiranya kotak atau papan induk untuk memasang beberapa papan litar, mestilah yang paling sensitif terhadap papan litar elektrik statik di tengahnya.