In PCB konstrukcja, odporność na ESD PCB może być zrealizowana poprzez warstwowanie, odpowiedni układ i instalację. Podczas procesu projektowania większość zmian projektowych można ograniczyć do dodawania lub usuwania komponentów poprzez przewidywanie. Dostosowując układ PCB i okablowanie, można skutecznie zapobiegać wyładowaniom elektrostatycznym.

Elektryczność statyczna z ludzkiego ciała, środowiska, a nawet wewnątrz urządzeń elektronicznych może powodować różne uszkodzenia precyzyjnych chipów półprzewodnikowych, takie jak przenikanie cienkiej warstwy izolacyjnej wewnątrz komponentów; Uszkodzenia bramek elementów MOSFET i CMOS; Blokada spustu w urządzeniu CMOS; Złącze PN zwarciowe odwrotnej polaryzacji; Złącze PN zwarciowe dodatnie polaryzacji; Roztop drut spawalniczy lub drut aluminiowy wewnątrz aktywnego urządzenia. W celu wyeliminowania zakłóceń i uszkodzeń spowodowanych wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD) w sprzęcie elektronicznym konieczne jest podjęcie szeregu środków technicznych, aby temu zapobiec.

Jak ulepszyć funkcję anty-ESD w projektowaniu PCB?

W projektowaniu płytki drukowanej, projekt płytki drukowanej zapobiegający ESD może być realizowany poprzez nakładanie warstw, odpowiedni układ i instalację. Podczas procesu projektowania większość zmian projektowych można ograniczyć do dodawania lub usuwania komponentów poprzez przewidywanie. Dostosowując układ PCB i okablowanie, można skutecznie zapobiegać wyładowaniom elektrostatycznym. Oto kilka typowych środków ostrożności.

W miarę możliwości używaj wielowarstwowych płytek drukowanych. Płaszczyzny uziemienia i zasilania, a także ciasno rozmieszczone linie sygnał-ziemia, mogą zmniejszyć impedancję trybu wspólnego i sprzężenie indukcyjne do 1/10 do 1/100 dwustronnej płytki drukowanej w porównaniu z dwustronną płytką drukowaną. Postaraj się umieścić każdą warstwę sygnału blisko warstwy zasilania lub uziemienia. W przypadku płytek drukowanych o dużej gęstości z komponentami zarówno na górnej, jak i dolnej powierzchni, bardzo krótkich połączeniach i dużej ilości wypełnienia uziemienia, rozważ użycie wewnętrznych przewodów.

W przypadku płytek drukowanych dwustronnych stosuje się ściśle przeplatane zasilacze i siatki. Przewód zasilający znajduje się przy ziemi i powinien być w miarę możliwości podłączony między pionowymi i poziomymi liniami lub strefami napełniania. Rozmiar siatki z jednej strony powinien być mniejszy lub równy 60 mm lub, jeśli to możliwe, mniejszy niż 13 mm.

Upewnij się, że każdy obwód jest jak najbardziej zwarty.

Odłóż wszystkie złącza tak bardzo, jak to możliwe.

Jeśli to możliwe, kieruj przewód zasilający ze środka karty z dala od obszarów bezpośrednio narażonych na wyładowania elektrostatyczne.

Na wszystkich warstwach PCB poniżej złącza wychodzącego z obudowy (podatnych na bezpośrednie uderzenia ESD) umieść szeroką obudowę lub podłogi wypełnione wielokątami i połącz je otworami w odstępach około 13 mm.

Otwory montażowe znajdują się na krawędzi karty, a górna i dolna podkładka z topnika otwartego są połączone z podłogą obudowy wokół otworów montażowych.

Podczas montażu PCB nie nakładaj lutu na górną ani dolną podkładkę. Użyj śrub z wbudowanymi podkładkami, aby zapewnić ścisły kontakt między płytką drukowaną a metalową obudową/osłoną lub wspornikiem na powierzchni uziemienia.

Na każdej warstwie należy utworzyć tę samą „strefę izolacji” między podłogą obudowy a podłogą obwodów; Jeśli to możliwe, zachowaj odstęp 0.64 mm.

Na górze i na dole karty, w pobliżu otworu montażowego, połącz uziemienie obudowy i uziemienie obwodu przewodami o szerokości 1.27 mm co 100 mm wzdłuż przewodu uziemiającego obudowy. W sąsiedztwie tych punktów przyłączeniowych podkładka lub otwór montażowy jest umieszczony pomiędzy masą obudowy a masą obwodu. Te połączenia uziemiające można przeciąć ostrzem, aby pozostały otwarte, lub przeskoczyć za pomocą kulek magnetycznych / kondensatorów wysokiej częstotliwości.

Jeśli płytka drukowana nie zostanie umieszczona w metalowej obudowie lub urządzeniu ekranującym, górny i dolny przewód uziemiający płytki drukowanej nie mogą być pokryte lutem, aby mogły być używane jako elektrody wyładowania łukowego ESD.

Pierścień otacza obwód w następujący sposób:

(1) Oprócz złącza krawędziowego i obudowy, dostęp do całego obwodu pierścienia.

(2) Upewnij się, że szerokość wszystkich warstw jest większa niż 2.5 mm.

(3) Otwory są połączone pierścieniem co 13 mm.

(4) Połącz razem uziemienie pierścieniowe i wspólną masę obwodu wielowarstwowego.

(5) W przypadku podwójnych paneli montowanych w metalowych obudowach lub urządzeniach ekranujących uziemienie pierścieniowe powinno być połączone ze wspólną masą obwodu. Nieekranowany obwód dwustronny powinien być podłączony do uziemienia pierścienia, uziemienie pierścienia nie powinno być pokryte topnikiem, tak aby uziemienie pierścienia mogło działać jak pręt rozładowujący ESD, co najmniej 0.5 mm szczelina na uziemieniu pierścienia (wszystkie warstw), aby uniknąć dużej pętli. Okablowanie sygnałowe nie powinno znajdować się w odległości mniejszej niż 0.5 mm od uziemienia pierścienia.