Hvorfor er følsomme linjer på PCB kanter utsatt for ESD -interferens?

Systemet ble tilbakestilt da jordingsbenken ble testet ved bruk av ESD -kontaktutladning på 6KV ved jordingsterminalen. Under testen ble Y -kondensatoren koblet til jordterminalen og den interne digitale arbeidsplassen koblet fra, og testresultatet ble ikke vesentlig forbedret.

ESD -interferens kommer inn i produktets interne krets i forskjellige former. For de testede produktene i dette tilfellet er testpunktet grunnpunktet, mesteparten av ESD -interferensenergien vil strømme vekk fra jordingslinjen, det vil si at ESD -strømmen ikke strømmer direkte inn i produktets interne krets, men , i IEC61000-4-2 standard ESD-testmiljø i dette tabellutstyret, lengden på jordingslinjen på omtrent 1m, Jordingslinjen vil produsere større blyinduktans (kan brukes til å estimere 1 u H/m), den elektrostatiske utladningsforstyrrelsen oppstår (figur 1 -bryter K) når den er lukket, høy frekvens (mindre enn 1 ns stiger langs den elektrostatiske utladningsstrømmen ikke få produktene som er testet til å møte nullspenning på stedet (FIG. 1 G -spenning i K er ikke null når den er lukket). Denne ikke-null spenningen på jordterminalen kommer ytterligere inn i produktets interne krets. Figur 1 har gitt det skjematiske diagrammet for ESD -interferens inn i kretskortet inne i produktet.

FIG. 1 Skjematisk diagram over ESD -interferens som kommer inn i PCB inne i produktet

Det kan også ses fra figur 1 at CP1 (parasittisk kapasitans mellom utladningspunkt og GND), Cp2 (parasittisk kapasitans mellom kretskort og referansejordgulv), arbeidsplass for kretskort (GND) og elektrostatisk utladningspistol (inkludert jordingsledning av elektrostatisk utladningspistol) danner sammen en interferensbane, og interferensstrømmen er ICM. I denne forstyrrelsesbanen er kretskortet i midten, og kretskortet er åpenbart forstyrret av elektrostatisk utladning på dette tidspunktet. Hvis det er andre kabler i produktet, vil forstyrrelsen bli mer alvorlig.

Hvordan førte interferensen til tilbakestillingen av det testede produktet? Etter grundig undersøkelse av kretskortet til det testede produktet, ble det funnet at tilbakestillingsstyrelinjen til CPU -en i kretskortet var plassert på kanten av kretskortet og utenfor GND -planet, som vist i figur 2.

For å forklare hvorfor trykte linjer på kanten av et PCB er utsatt for interferens, start med den parasittiske kapasitansen mellom trykte linjer i PCB og referansejordplaten. Det er en parasittisk kapasitans mellom den trykte linjen og referansejordplaten, noe som vil forstyrre den trykte signallinjen i PCB -kortet. Det skjematiske diagrammet for vanlig modus interferensspenning som forstyrrer den trykte linjen i kretskortet, er vist i figur 3.

Figur 3 viser at når interferens i vanlig modus (den vanlige interferensspenningen i forhold til referansejordgulvet) kommer inn i GND, vil det bli generert en interferensspenning mellom den trykte linjen i PCB-kortet og GND. Denne interferensspenningen er ikke bare relatert til impedansen mellom den trykte linjen og GND på kretskortet (Z i figur 3), men også til den parasittiske kapasitansen mellom den trykte linjen og referansejordplaten i kretskortet.

Forutsatt at impedansen Z mellom den trykte linjen og PCB -kortet GND er uendret, når parasittkapasitansen mellom den trykte linjen og referansejordgulvet er større, er interferensspenningen Vi mellom den trykte linjen og PCB -kortet GND større. Denne spenningen er lagt over den normale arbeidsspenningen i kretskortet og vil direkte påvirke arbeidskretsen i kretskortet.

FIG. 2 Faktisk diagram over delvis PCB -kabling av det testede produktet

FIG. 3 Vanlig modus interferens spenning interferens PCB trykt linje skjematisk diagram

I følge formel 1 for beregning av parasittkapasitansen mellom den trykte linjen og referansejordplaten, avhenger parasittkapasitansen mellom den trykte linjen og referansejordplaten av avstanden mellom den trykte linjen og referansejordplaten (H i formel 1) og det tilsvarende området av det elektriske feltet som dannes mellom den trykte linjen og referansejordplaten

Åpenbart, for kretsutformingen i dette tilfellet, er tilbakestillingssignallinjen i PCB arrangert på kanten av kretskortet og har falt utenfor GND -planet, så tilbakestillingssignallinjen vil bli sterkt forstyrret, noe som resulterer i systemtilbakestillingsfenomenet under ESD test.