site logo

Как улучшить функцию защиты от электростатического разряда в конструкции печатной платы?

In печатная плата Конструкция, устойчивость печатной платы к электростатическому разряду может быть реализована за счет наслоения, правильной компоновки и установки. В процессе проектирования большинство изменений дизайна можно ограничить добавлением или удалением компонентов посредством прогнозирования. Регулируя компоновку печатной платы и проводку, можно хорошо предотвратить электростатический разряд.

Статическое электричество, исходящее от человеческого тела, окружающей среды и даже внутри электронных устройств, может вызывать различные повреждения прецизионных полупроводниковых микросхем, такие как проникновение через тонкий слой изоляции внутри компонентов; Повреждение ворот компонентов MOSFET и CMOS; Блокировка триггера в устройстве CMOS; PN переход обратного смещения короткого замыкания; PN переход с положительным смещением короткого замыкания; Расплавьте сварочную или алюминиевую проволоку внутри активного устройства. Чтобы исключить помехи и повреждение электронного оборудования электростатическим разрядом (ESD), необходимо принять ряд технических мер по их предотвращению.

ipcb

Как улучшить функцию защиты от электростатического разряда в дизайне печатных плат

В конструкции печатной платы антистатический дизайн печатной платы может быть реализован за счет наслоения, правильной компоновки и установки. В процессе проектирования большинство изменений дизайна можно ограничить добавлением или удалением компонентов посредством прогнозирования. Регулируя компоновку печатной платы и проводку, можно хорошо предотвратить электростатический разряд. Вот некоторые общие меры предосторожности.

По возможности используйте многослойные печатные платы. Плоскости заземления и питания, а также плотно разнесенные линии сигнальной линии и земли могут снизить синфазный импеданс и индуктивную связь до 1/10 – 1/100 от двусторонней печатной платы по сравнению с двусторонней печатной платой. Постарайтесь разместить каждый сигнальный слой рядом с силовым или заземляющим слоем. Для печатных плат высокой плотности с компонентами как на верхней, так и на нижней поверхности, очень короткими соединениями и большим количеством засыпанного грунтом рассмотрите возможность использования внутренних линий.

Для двусторонних печатных плат используются плотно сплетенные блоки питания и сети. Шнур питания находится рядом с землей и должен быть проложен как можно дальше между вертикальными и горизонтальными линиями или зонами заполнения. Размер сетки с одной стороны должен быть меньше или равен 60 мм или, если возможно, меньше 13 мм.

Убедитесь, что каждая схема максимально компактна.

Отложите все разъемы как можно дальше.

Если возможно, направьте шнур питания от центра карты в сторону от участков, которые напрямую подвергаются электростатическому разряду.

На всех слоях печатной платы ниже разъема, выходящего из корпуса (подверженного прямым ударам электростатического разряда), поместите широкие полы шасси или полы, заполненные многоугольниками, и соедините их вместе с отверстиями с интервалом примерно 13 мм.

Монтажные отверстия расположены на краю карты, а верхняя и нижняя площадки открытого флюса соединены с полом корпуса вокруг монтажных отверстий.

При сборке печатной платы не наносите припой на верхнюю или нижнюю площадку. Используйте винты со встроенными шайбами, чтобы обеспечить плотный контакт между печатной платой и металлическим корпусом / экраном или опорой на поверхности земли.

Такая же «зона изоляции» должна быть установлена ​​между полом шасси и полом схемы на каждом уровне; По возможности оставьте расстояние 0.64 мм.

В верхней и нижней части карты рядом с монтажным отверстием соедините заземление корпуса и заземление цепи с помощью проводов шириной 1.27 мм через каждые 100 мм вдоль провода заземления корпуса. Рядом с этими точками подключения между заземлением корпуса и заземлением цепи помещается площадка или монтажное отверстие для установки. Эти заземляющие соединения могут быть разрезаны лезвием, чтобы оставаться открытыми, или прыгать с помощью магнитных шариков / высокочастотных конденсаторов.

Если печатная плата не будет помещена в металлическое шасси или экранирующее устройство, верхний и нижний заземляющий провод шасси печатной платы не могут быть покрыты припоем, поэтому их можно использовать в качестве электрода дугового разряда ESD.

Кольцо устанавливают вокруг контура следующим образом:

(1) Помимо краевого разъема и шасси, доступ ко всей периферии кольца.

(2) Убедитесь, что ширина всех слоев больше 2.5 мм.

(3) Отверстия соединяются кольцом через каждые 13 мм.

(4) Соедините вместе кольцевое заземление и общее заземление многослойной цепи.

(5) Для двойных панелей, установленных в металлических корпусах или экранирующих устройствах, кольцевое заземление должно быть соединено с общим заземлением цепи. Неэкранированная двусторонняя цепь должна быть подключена к кольцевому заземлению, кольцевое заземление не должно быть покрыто флюсом, чтобы кольцевое заземление могло действовать как разрядный стержень ESD, с зазором шириной не менее 0.5 мм на кольцевом заземлении (все слоев), так что можно избежать большой петли. Сигнальная проводка должна располагаться на расстоянии не менее 0.5 мм от кольцевого заземления.