Hvordan realisere ESD -motstandsdesign av PCB

Statisk elektrisitet fra menneskekroppen, miljøet og til og med inne i elektroniske enheter kan forårsake forskjellige skader på presisjons halvlederflis, for eksempel å trenge inn i det tynne isolasjonslaget inne i komponentene; Skade på portene til MOSFET- og CMOS -komponenter; Utløserlås i CMOS -enhet; Kortslutning revers bias PN-kryss; Kortslutning positiv skjevhet PN-kryss; Smelt sveisetråden eller aluminiumstråden inne i den aktive enheten. For å eliminere forstyrrelser og skader på elektrostatisk utladning (ESD) på elektronisk utstyr, er det nødvendig å ta en rekke tekniske tiltak for å forhindre.

Under PCB-kort design, kan ESD -motstanden til PCB realiseres gjennom lagdeling, riktig layout og installasjon. Under designprosessen kan de fleste designendringene begrenses til å legge til eller fjerne komponenter gjennom prediksjon. Ved å justere PCB -layout og ledninger kan ESD godt forhindres. Her er noen vanlige forholdsregler.

ipcb

Hvordan realisere ESD -motstandsdesign av PCB

1. Bruk flerlags PCB så langt som mulig. Sammenlignet med tosidig PCB, kan jordplanet og kraftplanet, så vel som den nære avstanden mellom signaltråd og jordledning redusere fellesmodusimpedans og induktiv kobling, og få den til å nå 1/10 til 1/100 av dobbeltsidig PCB. Prøv å plassere hvert signallag nær et kraft- eller bakkesjikt. For PCB med høy tetthet med komponenter på både topp- og bunnflatene, veldig korte tilkoblinger og mye bakkefylling, bør du vurdere å bruke indre linjer.

2. For dobbeltsidig PCB bør tett sammenvevd strømforsyning og bakkenett brukes. Strømledningen er ved siden av bakken og bør kobles så mye som mulig mellom de vertikale og horisontale linjene eller fyllsonene. Rutenettstørrelsen på den ene siden skal være mindre enn eller lik 60 mm, eller mindre enn 13 mm hvis mulig.

3. Sørg for at hver krets er så kompakt som mulig.

4. Sett alle kontaktene til side så mye som mulig.

5. Hvis mulig, kan du føre strømledningen fra midten av kortet vekk fra områder som er utsatt for direkte ESD -skade.

6, på alle PCB -lagene under kontakten som leder ut av saken (lett å treffe direkte av ESD), plasser bredt chassis eller polygonfylt bakke, og koble dem sammen med hull med intervaller på omtrent 13 mm.

7. Plasser monteringshullene på kanten av kortet, og de øvre og nedre putene med åpen strøm er koblet til bakken på kabinettet rundt monteringshullene.

8, PCB -montering, ikke bruk loddetinn på toppen eller bunnen. Bruk skruer med innebygde skiver for å gi tett kontakt mellom PCB og metallchassis/skjerm eller støtte på bakken.

9, i hvert lag mellom chassiset og kretsjord, for å sette den samme “isolasjonssonen”; Hvis mulig, hold avstanden på 0.64 mm.

10, øverst og nederst på kortet i nærheten av installasjonshullposisjonen, hver 100 mm langs chassisets bakke og kretsjord med 1.27 mm bred linje sammen. I tilknytning til disse tilkoblingspunktene plasseres en pute eller et monteringshull for installasjon mellom chassisets bakke og kretsjord. Disse jordforbindelsene kan kuttes med et blad for å forbli åpent, eller hoppe med magnetiske perler/høyfrekvente kondensatorer.

11, hvis kretskortet ikke vil bli satt inn i metallboksen eller skjermingsenheten, kan toppen og bunnen av kretskortets chassisjordtråd ikke belegges med loddemotstand, slik at de kan brukes som ESD -buelektrode.

12. Sett en ring rundt kretsen på følgende måte:

(1) I tillegg til kantkontakten og chassiset, får du tilgang til hele omkretsen av ringen.

(2) Sørg for at bredden på alle lagene er større enn 2.5 mm.

(3) Hullene er forbundet i en ring hver 13 mm.

(4) Koble den ringformede bakken og den felles grunnen til flerlagskretsen sammen.

(5) For doble paneler installert i metallkasser eller skjermingsanordninger, skal ringjordet være koblet til kretsens felles jord. Den uskjermede tosidige kretsen bør kobles til ringjordet, ringjordet skal ikke være belagt med fluss, slik at ringjordet kan fungere som en ESD-utladningsstang, minst et 0.5 mm bredt gap på ringjordet (alle lag), slik at en stor sløyfe kan unngås. Signalledninger bør ikke være mindre enn 0.5 mm fra ringjordet.

I området som kan rammes direkte av ESD, bør det legges en jordledning i nærheten av hver signallinje.

14. I/O -kretsen skal være så nær den tilhørende kontakten som mulig.

15. Kretsen som er utsatt for ESD bør plasseres nær midten av kretsen, slik at andre kretser kan gi en viss skjermingseffekt for dem.

16, vanligvis plassert i seriemotstand og magnetiske perler i mottakerenden, og for de kabeldriverne som er sårbare for ESD, kan de også vurdere å plassere en seriemotstand eller magnetiske perler i driverenden.

17. Forbigående beskytter er vanligvis plassert i mottakerenden. Bruk korte tykke ledninger (mindre enn 5x bredde, helst mindre enn 3x bredde) for å koble til chassisgulvet. Signal- og jordledningene fra kontakten bør kobles direkte til den forbigående beskyttelsen før resten av kretsen kan kobles til.

18. Plasser filterkondensatoren ved kontakten eller innenfor 25 mm fra mottakskretsen.

(1) Bruk kort og tykk ledning for å koble chassiset eller mottakerkretsen (lengde mindre enn 5 ganger bredden, fortrinnsvis mindre enn 3 ganger bredden).

(2) Signalledningen og jordledningen kobles først til kondensatoren og deretter til den mottakende kretsen.

19. Sørg for at signallinjen er så kort som mulig.

20. Når lengden på signalkabler er større enn 300 mm, må en jordkabel legges parallelt.

21. Sørg for at sløyfeområdet mellom signallinjen og den tilhørende sløyfen er så lite som mulig. For lange signallinjer bør posisjonen til signallinjen og jordlinjen endres noen få centimeter for å redusere sløyfeområdet.

22. Kjør signaler fra sentrum av nettverket til flere mottakskretser.

23. Sørg for at sløyfeområdet mellom strømforsyningen og bakken er så lite som mulig. Plasser en høyfrekvent kondensator nær hver strømstift på IC -brikken.

24. Plasser en høyfrekvent bypass -kondensator innen 80 mm fra hver kontakt.

25. Fyll de ubrukte områdene med land der det er mulig, og koble alle fylllagene med 60 mm mellomrom.

26. Sørg for at bakken er koblet til de to motsatte endene av et stort jordfyllingsområde (omtrent større enn 25 mm*6 mm).

27. Når åpningens lengde på strømforsyningen eller jordplanet overstiger 8 mm, kobler du de to sidene av åpningen med en smal linje.

28. Tilbakestill linje, avbruddssignallinje eller kantutløser -signallinje bør ikke plasseres nær kanten av kretskortet.

29. Koble monteringshullene til kretsen, eller isoler dem.

(1) Når metallbraketten må brukes med metallskjermingsenheten eller chassiset, bør det brukes en null ohm motstand for å oppnå tilkoblingen.

(2) bestemme størrelsen på monteringshullet for å oppnå en pålitelig installasjon av metall eller plaststøtte, i toppen og bunnen av monteringshullet for å bruke en stor pute, kan bunnputen ikke bruke fluksmotstand, og sikre at bunnen pad bruker ikke bølgesveiseprosess for sveising.

30. Beskyttede signalkabler og ubeskyttede signalkabler kan ikke arrangeres parallelt.

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot ledninger for tilbakestillings-, avbrudds- og styringssignallinjer.

(1) Høyfrekvent filtrering bør brukes.

(2) Hold deg unna inngangs- og utgangskretser.

(3) Hold deg borte fra kanten av kretskortet.

32, bør kretskort settes inn i kabinettet, ikke installeres i åpningsposisjon eller innvendige ledd.

Vær oppmerksom på ledningene til signallinjen under den magnetiske perlen, mellom putene og kan komme i kontakt med den magnetiske perlen. Noen perler leder elektrisitet ganske bra og kan produsere uventede ledende baner.

Hvis en sak eller hovedkort for å installere flere kretskort, bør være den mest følsomme for statisk elektrisitet kretskort i midten.