Statische elektriciteit van het menselijk lichaam, de omgeving en zelfs in elektronische apparaten kan verschillende schade aan precisie-halfgeleiderchips veroorzaken, zoals het binnendringen van de dunne isolatielaag in componenten; Schade aan de poorten van MOSFET- en CMOS-componenten; Triggervergrendeling in CMOS-apparaat; Kortsluiting omgekeerde bias PN-junctie; Kortsluiting positieve bias PN-junctie; Smelt de lasdraad of aluminiumdraad in het actieve apparaat. Om de interferentie en schade van elektrostatische ontlading (ESD) aan elektronische apparatuur te elimineren, is het noodzakelijk om een ​​verscheidenheid aan technische maatregelen te nemen om dit te voorkomen.

Gedurende Printplaat ontwerp, ESD-bestendigheid van PCB kan worden gerealiseerd door gelaagdheid, juiste lay-out en installatie. Tijdens het ontwerpproces kunnen de meeste ontwerpwijzigingen worden beperkt tot het toevoegen of verwijderen van componenten door middel van voorspelling. Door de printlay-out en bedrading aan te passen, kan ESD goed worden voorkomen. Hier zijn enkele veelvoorkomende voorzorgsmaatregelen.

Hoe ESD-weerstandsontwerp van PCB te realiseren?

1. Gebruik zoveel mogelijk meerlaagse printplaten. Vergeleken met dubbelzijdige PCB’s, kunnen het grondvlak en het voedingsvlak, evenals de nauwe afstand tussen signaaldraad en aardedraad de common-mode-impedantie en inductieve koppeling verminderen, en ervoor zorgen dat het 1/10 tot 1/100 van de dubbelzijdige printplaat. Probeer elke signaallaag dicht bij een stroom- of grondlaag te plaatsen. Voor PCB’s met een hoge dichtheid met componenten aan zowel de boven- als onderkant, zeer korte verbindingen en veel grondvulling, overweeg dan om binnenleidingen te gebruiken.

2. Voor dubbelzijdige PCB’s moeten strak verweven voeding en grondraster worden gebruikt. Het netsnoer ligt naast de grond en moet zoveel mogelijk tussen de verticale en horizontale lijnen of vulzones worden aangesloten. De rastermaat van één zijde moet kleiner zijn dan of gelijk zijn aan 60 mm, of kleiner dan 13 mm indien mogelijk.

3. Zorg ervoor dat elk circuit zo compact mogelijk is.

4. Leg alle connectoren zoveel mogelijk opzij.

5. Leid het netsnoer indien mogelijk vanuit het midden van de kaart weg van gebieden die kwetsbaar zijn voor directe ESD-schade.

6, op alle PCB-lagen onder de connector die uit de behuizing komt (gemakkelijk om direct te worden geraakt door ESD), plaats een breed chassis of met polygoon gevulde grond en verbind ze met gaten met intervallen van ongeveer 13 mm.

7. Plaats montagegaten op de rand van de kaart en de bovenste en onderste pads van open flux zijn verbonden met de grond van het chassis rond de montagegaten.

8, PCB-assemblage, breng geen soldeer aan op de bovenste of onderste pad. Gebruik schroeven met ingebouwde ringen om een ​​goed contact te maken tussen de printplaat en het metalen chassis/afscherming of ondersteuning op het grondoppervlak.

9, in elke laag tussen het chassis en de circuitaarde, om dezelfde “isolatiezone” in te stellen; Houd indien mogelijk de afstand op 0.64 mm.

10, aan de boven- en onderkant van de kaart in de buurt van de positie van het installatiegat, elke 100 mm langs de chassis- en circuitaarde met een 1.27 mm brede lijn samen. Grenzend aan deze aansluitpunten wordt een pad of montagegat voor installatie geplaatst tussen de chassisaarde en de circuitaarde. Deze aardverbindingen kunnen worden doorgesneden met een mes om open te blijven, of springen met magnetische kralen/hoogfrequente condensatoren.

11, als de printplaat niet in de metalen doos of het afschermingsapparaat wordt geplaatst, kunnen de boven- en onderkant van de aardedraad van het printplaatchassis niet worden gecoat met soldeerweerstand, zodat ze kunnen worden gebruikt als ESD-boogelektrode.

12. Plaats een ring rond het circuit op de volgende manier:

(1) Naast de randconnector en het chassis is de hele omtrek van de ring toegankelijk.

(2) Zorg ervoor dat de breedte van alle lagen groter is dan 2.5 mm.

(3) De gaten zijn om de 13 mm in een ring verbonden.

(4) Verbind de ringvormige aarde en de gemeenschappelijke aarde van het meerlagige circuit met elkaar.

(5) Voor dubbele panelen die in metalen behuizingen of afschermingen zijn geïnstalleerd, moet de ringaarde worden verbonden met de gemeenschappelijke aarde van het circuit. Het niet-afgeschermde dubbelzijdige circuit moet worden aangesloten op de ringaarde, de ringaarde mag niet worden gecoat met flux, zodat de ringaarde kan fungeren als een ESD-ontladingsstaaf, minimaal een 0.5 mm brede opening op de ringaarde (alle lagen), zodat een grote lus kan worden vermeden. Signaalbedrading mag niet minder dan 0.5 mm verwijderd zijn van de ringaarde.

In het gebied dat direct door ESD kan worden getroffen, moet bij elke signaalleiding een aardingsdraad worden gelegd.

14. Het I/O-circuit moet zich zo dicht mogelijk bij de corresponderende connector bevinden.

15. Het circuit dat gevoelig is voor ESD moet in de buurt van het midden van het circuit worden geplaatst, zodat andere circuits een zeker afschermend effect kunnen hebben.

16, meestal geplaatst in serieweerstand en magnetische kralen aan de ontvangende kant, en voor die kabeldrivers die kwetsbaar zijn voor ESD, kan ook worden overwogen om een ​​serieweerstand of magnetische kralen aan de driverkant te plaatsen.

17. Tijdelijke beschermer wordt meestal aan de ontvangende kant geplaatst. Gebruik korte dikke draden (minder dan 5x breedte, bij voorkeur minder dan 3x breedte) om aan te sluiten op de chassisvloer. De signaal- en aardleidingen van de connector moeten direct worden aangesloten op de transiëntenbeveiliging voordat de rest van het circuit kan worden aangesloten.

18. Plaats de filtercondensator op de connector of binnen 25 mm van het ontvangende circuit.

(1) Gebruik korte en dikke draad om het chassis of het ontvangende circuit aan te sluiten (lengte minder dan 5 keer de breedte, bij voorkeur minder dan 3 keer de breedte).

(2) De signaallijn en aardedraad worden eerst aangesloten op de condensator en vervolgens aangesloten op het ontvangende circuit.

19. Zorg ervoor dat de signaalleiding zo kort mogelijk is.

20. Wanneer de lengte van signaalkabels groter is dan 300 mm, moet een aardingskabel parallel worden gelegd.

21. Zorg ervoor dat het lusgebied tussen de signaalleiding en de bijbehorende lus zo klein mogelijk is. Voor lange signaallijnen moet de positie van de signaallijn en de grondlijn om de paar centimeter worden gewijzigd om het lusgebied te verkleinen.

22. Stuur signalen vanuit het midden van het netwerk naar meerdere ontvangstcircuits.

23. Zorg ervoor dat het lusgebied tussen de voeding en de aarde zo klein mogelijk is. Plaats een hoogfrequente condensator in de buurt van elke voedingspin van de IC-chip.

24. Plaats een hoogfrequente bypass-condensator binnen 80 mm van elke connector.

25. Vul waar mogelijk de ongebruikte gebieden met land, waarbij alle opvullagen worden verbonden met intervallen van 60 mm.

26. Zorg ervoor dat de aarde is verbonden met de twee tegenover elkaar liggende uiteinden van een groot grondvulgebied (ongeveer meer dan 25 mm*6 mm).

27. Wanneer de lengte van de opening op de voeding of het aardingsvlak groter is dan 8 mm, verbindt u de twee zijden van de opening met een smalle lijn.

28. Resetlijn, onderbrekingssignaallijn of randtriggersignaallijn mogen niet in de buurt van de rand van de PCB worden geplaatst.

29. Verbind de montagegaten met de gemeenschappelijke aarde van het circuit, of isoleer ze.

(1) Wanneer de metalen beugel moet worden gebruikt met het metalen afschermingsapparaat of chassis, moet een weerstand van nul ohm worden gebruikt om de verbinding te realiseren.

(2) bepaal de grootte van het montagegat om de betrouwbare installatie van metalen of plastic steun te bereiken, in de boven- en onderkant van het montagegat om een ​​grote pad te gebruiken, de onderste pad kan geen fluxweerstand gebruiken en zorg ervoor dat de onderkant pad gebruikt geen golflasproces voor het lassen.

30. Beveiligde signaalkabels en onbeschermde signaalkabels kunnen niet parallel worden geplaatst.

Speciale aandacht moet worden besteed aan de bedrading van reset-, interrupt- en besturingssignaallijnen.

(1) Er moet gebruik worden gemaakt van hoogfrequente filtering.

(2) Blijf uit de buurt van ingangs- en uitgangscircuits.

(3) Blijf uit de buurt van de rand van de printplaat.

32, PCB moet in het chassis worden gestoken, niet installeren in de openingspositie of interne verbindingen.

Let op de bedrading van de signaalleiding onder de magnetische kraal, tussen de pads en kan in contact komen met de magnetische kraal. Sommige kralen geleiden elektriciteit vrij goed en kunnen onverwachte geleidende paden produceren.

Als een behuizing of moederbord meerdere printplaten moet installeren, moet de printplaat in het midden het meest gevoelig zijn voor statische elektriciteit.