Cum se realizează proiectarea rezistenței ESD a PCB

Electricitatea statică din corpul uman, din mediu și chiar din interiorul dispozitivelor electronice poate provoca diverse daune cipurilor semiconductoare de precizie, cum ar fi pătrunderea stratului subțire de izolație din interiorul componentelor; Deteriorarea porților componentelor MOSFET și CMOS; Blocarea declanșatorului în dispozitivul CMOS; Joncțiune PN cu polarizare inversă de scurtcircuit; Joncțiune PN cu polarizare pozitivă la scurtcircuit; Topiți firul de sudură sau firul de aluminiu din interiorul dispozitivului activ. Pentru a elimina interferențele și deteriorarea descărcării electrostatice (ESD) a echipamentelor electronice, este necesar să se ia o varietate de măsuri tehnice pentru a preveni.

În timpul Placă PCB proiectare, rezistența la ESD a PCB-ului poate fi realizată prin stratificare, dispunere și instalare corespunzătoare. În timpul procesului de proiectare, majoritatea modificărilor de proiectare se pot limita la adăugarea sau eliminarea componentelor prin predicție. Reglând aspectul și cablajul PCB, ESD poate fi bine prevenit. Iată câteva precauții obișnuite.

ipcb

Cum se realizează proiectarea rezistenței ESD a PCB

1. Folosiți PCB multistrat cât mai mult posibil. În comparație cu PCB cu două fețe, planul de masă și planul de putere, precum și distanța strânsă între firul de semnal și firul de masă pot reduce impedanța modului comun și cuplajul inductiv și îl pot face să ajungă la 1/10 până la 1/100 din PCB cu două fețe. Încercați să plasați fiecare strat de semnal aproape de un strat de putere sau de sol. Pentru PCBS de înaltă densitate cu componente atât pe suprafața superioară cât și pe cea inferioară, conexiuni foarte scurte și o mulțime de umplere la sol, luați în considerare utilizarea liniilor interioare.

2. Pentru PCB cu două fețe, ar trebui să se utilizeze sursa de alimentare strâns întrețesută și rețeaua de masă. Cablul de alimentare este lângă pământ și trebuie conectat cât mai mult posibil între liniile verticale și orizontale sau zonele de umplere. Dimensiunea grilei unei fețe trebuie să fie mai mică sau egală cu 60 mm sau mai mică de 13 mm, dacă este posibil.

3. Asigurați-vă că fiecare circuit este cât mai compact posibil.

4. Puneți toți conectorii deoparte cât mai mult posibil.

5. Dacă este posibil, conduceți cablul de alimentare din centrul cardului departe de zonele vulnerabile la deteriorarea directă a ESD.

6, pe toate straturile PCB de sub conectorul care iese din carcasă (ușor de lovit direct de ESD), așezați un șasiu larg sau o masă plină de poligon și conectați-le împreună cu găuri la intervale de aproximativ 13 mm.

7. Așezați orificiile de montare pe marginea cardului, iar plăcuțele superioare și inferioare cu flux deschis sunt conectate la solul șasiului în jurul orificiilor de montare.

8, ansamblu PCB, nu aplicați nicio lipire pe partea superioară sau inferioară. Utilizați șuruburi cu șaibe încorporate pentru a asigura un contact strâns între PCB și șasiu / scut metalic sau suport pe suprafața solului.

9, în fiecare strat dintre șasiu și masa circuitului, pentru a seta aceeași „zonă de izolare”; Dacă este posibil, păstrați distanța la 0.64 mm.

10, în partea de sus și de jos a cardului, în apropierea poziției orificiului de instalare, la fiecare 100 mm de-a lungul terenului șasiului și al circuitului, cu o linie de 1.27 mm împreună. Adiacent acestor puncte de conectare, un tampon sau orificiu de montare pentru instalare este plasat între masa șasiului și masa circuitului. Aceste conexiuni de împământare pot fi tăiate cu o lamă pentru a rămâne deschise sau pot sări cu margele magnetice / condensatori de înaltă frecvență.

11, dacă placa de circuit nu va fi introdusă în cutia metalică sau în dispozitivul de protecție, partea de sus și de jos a cablului de masă al șasiului plăcii de circuite nu poate fi acoperită cu rezistență la lipire, astfel încât să poată fi folosite ca electrod ESD cu arc.

12. Setați un inel în jurul circuitului în modul următor:

(1) În plus față de conectorul de margine și șasiu, accesează întreaga periferie a inelului.

(2) Asigurați-vă că lățimea tuturor straturilor este mai mare de 2.5 mm.

(3) Găurile sunt conectate într-un inel la fiecare 13 mm.

(4) Conectați pământul inelar și pământul comun al circuitului cu mai multe straturi.

(5) Pentru panourile duble instalate în cutii metalice sau dispozitive de protecție, masa inelului trebuie conectată la masa comună a circuitului. Circuitul dublu-ecranat neecranat ar trebui să fie conectat la pământul inelar, pământul inelar nu trebuie să fie acoperit cu flux, astfel încât pământul inelar să poată acționa ca o tijă de descărcare ESD, cel puțin un spațiu larg de 0.5 mm pe solul inelar (toate straturi), astfel încât să se poată evita o buclă mare. Cablajul semnalului nu trebuie să fie la mai puțin de 0.5 mm distanță de masa inelului.

În zona care poate fi lovită direct de ESD, un fir de împământare trebuie așezat lângă fiecare linie de semnal.

14. Circuitul I / O ar trebui să fie cât mai aproape de conectorul corespunzător.

15. Circuitul susceptibil la ESD trebuie plasat în apropierea centrului circuitului, astfel încât alte circuite să le poată oferi un anumit efect de protecție.

16, de obicei plasate în rezistențe de serie și margele magnetice la capătul de recepție și pentru acele drivere de cablu vulnerabile la ESD, pot lua în considerare și plasarea unui rezistor de serie sau margele magnetice la capătul conducătorului auto.

17. Protectorul tranzitoriu este de obicei plasat la capătul receptor. Utilizați fire groase scurte (mai puțin de 5x lățime, de preferință mai mică de 3x lățime) pentru a vă conecta la podeaua șasiului. Semnalul și liniile de masă de la conector ar trebui să fie conectate direct la protectorul tranzitoriu înainte ca restul circuitului să poată fi conectat.

18. Așezați condensatorul filtrului la conector sau la mai puțin de 25 mm de circuitul de recepție.

(1) Utilizați un fir scurt și gros pentru a conecta șasiul sau circuitul de recepție (lungime mai mică de 5 ori lățimea, de preferință mai mică de 3 ori lățimea).

(2) Linia de semnal și firul de masă sunt mai întâi conectate la condensator și apoi conectate la circuitul de recepție.

19. Asigurați-vă că linia de semnal este cât mai scurtă posibil.

20. Când lungimea cablurilor de semnal este mai mare de 300 mm, un cablu de masă trebuie așezat în paralel.

21. Asigurați-vă că zona buclei dintre linia de semnal și bucla corespunzătoare este cât mai mică posibil. Pentru liniile lungi de semnal, poziția liniei de semnal și a solului trebuie schimbată la fiecare câțiva centimetri pentru a reduce zona buclei.

22. Conduceți semnalele din centrul rețelei în mai multe circuite de recepție.

23. Asigurați-vă că zona buclei dintre sursa de alimentare și sol este cât mai mică posibil. Așezați un condensator de înaltă frecvență lângă fiecare pin de alimentare al cipului IC.

24. Amplasați un condensator de bypass de înaltă frecvență la 80 mm de fiecare conector.

25. Unde este posibil, umpleți zonele neutilizate cu teren, conectând toate straturile de umplere la intervale de 60 mm.

26. Asigurați-vă că pământul este conectat la cele două capete opuse ale oricărei zone mari de umplere a pământului (aproximativ mai mare de 25 mm * 6 mm).

27. Când lungimea deschiderii de pe sursa de alimentare sau planul de masă depășește 8 mm, conectați cele două părți ale deschiderii cu o linie îngustă.

28. Linia de resetare, linia de semnal de întrerupere sau linia de semnal de declanșare a marginii nu trebuie amplasate lângă marginea PCB.

29. Conectați orificiile de montare la masa comună a circuitului sau izolați-le.

(1) Când suportul metalic trebuie utilizat împreună cu dispozitivul de protecție sau șasiul metalic, ar trebui utilizată o rezistență zero ohm pentru realizarea conexiunii.

(2) determinați dimensiunea orificiului de montare pentru a realiza instalarea fiabilă a suportului din metal sau plastic, în partea superioară și inferioară a orificiului de montare pentru a utiliza un tampon mare, tamponul inferior nu poate utiliza rezistența la flux și asigurați-vă că partea inferioară tamponul nu folosește procesul de sudare cu unde pentru sudare.

30. Cablurile de semnal protejate și cablurile de semnal neprotejate nu pot fi aranjate în paralel.

O atenție specială trebuie acordată cablării liniei de semnalizare de resetare, întrerupere și control.

(1) Ar trebui să se utilizeze filtrarea de înaltă frecvență.

(2) Stați departe de circuitele de intrare și ieșire.

(3) A se păstra departe de marginea plăcii de circuit.

32, PCB ar trebui să fie introdus în șasiu, nu se instalează în poziția de deschidere sau în îmbinările interne.

Acordați atenție cablării liniei de semnal de sub cordonul magnetic, între plăcuțe și poate contacta cordonul magnetic. Unele margele conduc electricitatea destul de bine și pot produce căi conductoare neașteptate.

Dacă o carcasă sau o placă de bază pentru instalarea mai multor plăci de circuit, ar trebui să fie cea mai sensibilă la placa de circuit electrică statică din mijloc.