Pse janë linjat e ndjeshme në PCB skajet e prirur ndaj ndërhyrjes ESD?

Rivendosja e sistemit ndodhi kur stola e tokëzimit u testua duke përdorur shkarkimin e kontaktit ESD prej 6KV në terminalin e tokëzimit. Gjatë provës, kondensatori Y i lidhur me terminalin tokësor dhe toka e brendshme dixhitale e punës u shkëput, dhe rezultati i testit nuk u përmirësua ndjeshëm.

Ndërhyrja ESD hyn në qarkun e brendshëm të produktit në forma të ndryshme. Për produktet e testuara në këtë rast, pika e provës është pika e tokës, shumica e energjisë së ndërhyrjes ESD do të rrjedhë larg vijës së tokëzimit, domethënë, rryma ESD nuk rrjedh drejtpërdrejt në qarkun e brendshëm të produktit, por , në mjedisin standard të testimit ESD IEC61000-4-2 në këtë pajisje tavoline, gjatësia e linjës së tokëzimit në rreth 1m, Linja e tokëzimit do të prodhojë induktancë më të madhe të plumbit (mund të përdoret për të vlerësuar 1 u H/m), ndërhyrja e shkarkimit elektrostatik ndodh (figura 1 kaloni K) kur është e mbyllur, me frekuencë të lartë (më pak se 1 ns në rritje përgjatë rrymës së shkarkimit elektrostatik nuk bëni që produktet e testuara të përmbushin tensionin e vendit (FIG. 1 tensioni i pikës G në K nuk është zero kur mbyllet). Ky tension jo-zero në terminalin tokësor do të hyjë më tej në qarkun e brendshëm të produktit. Figura 1 ka dhënë diagramin skematik të ndërhyrjes ESD në PCB brenda produktit.

FIK. 1 Diagrami skematik i ndërhyrjes ESD që hyn në PCB brenda produktit

Gjithashtu mund të shihet nga Figura 1 që CP1 (kapaciteti parazitar midis pikës së shkarkimit dhe GND), Cp2 (kapaciteti parazitar midis tabelës PCB dhe dyshemesë referuese të tokëzimit), terreni i punës i pllakës PCB (GND) dhe armë elektrostatike e shkarkimit (përfshirë telin e tokëzimit të armë elektrostatike e shkarkimit) së bashku formojnë një rrugë ndërhyrjeje, dhe rryma e ndërhyrjes është ICM. Në këtë rrugë ndërhyrjeje, bordi PCB është në mes, dhe PCB është padyshim i shqetësuar nga shkarkimi elektrostatik në këtë kohë. Nëse ka kabllo të tjerë në produkt, ndërhyrja do të jetë më e rëndë.

Si çoi ndërhyrja në rivendosjen e produktit të testuar? Pas ekzaminimit të kujdesshëm të PCB të produktit të testuar, u zbulua se linja e kontrollit të rivendosjes së CPU në PCB ishte vendosur në buzë të PCB dhe jashtë planit GND, siç tregohet në Figurën 2.

Për të shpjeguar pse linjat e shtypura në skajin e një PCB janë të ndjeshëm ndaj ndërhyrjeve, filloni me kapacitetin parazitar midis rreshtave të shtypura në PCB dhe pllakës bazë të referencës. Ekziston një kapacitet parazitar midis rreshtit të shtypur dhe pllakës referuese të tokëzimit, e cila do të shqetësojë linjën e sinjalit të shtypur në tabelën e PCB. Diagrami skematik i tensionit të ndërhyrjes në modalitetin e zakonshëm që ndërhyn në vijën e shtypur në PCB është treguar në Figurën 3.

Figura 3 tregon se kur ndërhyrja e modalitetit të zakonshëm (tensioni i ndërhyrjes në modalitetin e zakonshëm në lidhje me dyshemenë referuese të tokëzimit) hyn në GND, një tension ndërhyrjeje do të gjenerohet midis linjës së shtypur në tabelën e PCB dhe GND. Ky tension i ndërhyrjes lidhet jo vetëm me rezistencën midis linjës së shtypur dhe GND të tabelës PCB (Z në Figurën 3), por edhe me kapacitetin parazitar midis linjës së shtypur dhe pllakës referuese të tokëzimit në PCB.

Duke supozuar se rezistenca rezistente Z midis rreshtit të shtypur dhe bordit PCB GND është e pandryshuar, kur kapaciteti parazitar midis vijës së shtypur dhe dyshemesë referuese të tokëzimit është më i madh, tensioni i ndërhyrjes Vi midis rreshtit të shtypur dhe bordit PCB GND është më i madh. Ky tension mbivendoset me tensionin normal të punës në PCB dhe do të ndikojë drejtpërdrejt në qarkun e punës në PCB.

FIK. 2 Diagrami aktual i instalimeve elektrike të pjesshme të PCB të produktit të testuar

FIK. 3 Mënyra e zakonshme e ndërhyrjes së ndërhyrjes në tensionin e ndërhyrjes PCB diagram skematik

Sipas formulës 1 për llogaritjen e kapacitetit parazitar midis rreshtit të shtypur dhe pllakës referuese të tokëzimit, kapaciteti parazitar midis rreshtit të shtypur dhe pllakës referuese të tokëzimit varet nga distanca midis rreshtit të printuar dhe pllakës referuese të tokëzimit (H në Formulën 1) dhe zona ekuivalente e fushës elektrike të formuar midis vijës së shtypur dhe pllakës referuese të tokëzimit

Natyrisht, për modelin e qarkut në këtë rast, linja e sinjalit të rivendosur në PCB është rregulluar në buzë të tabelës PCB dhe ka rënë jashtë rrafshit GND, kështu që linja e sinjalit të rivendosur do të ndërhyjë shumë, duke rezultuar në fenomenin e rivendosjes së sistemit gjatë ESD test