Зашто су осетљиве линије на ивицама ПЦБ -а склоне ЕСД сметњама?

Зашто су осетљиве линије на ПЦБ- ивице склоне ЕСД сметњама?

До ресетовања система дошло је при тестирању уземљивача помоћу ЕСД контактног пражњења од 6КВ на терминалу за уземљење. Током испитивања, И кондензатор спојен на терминал уземљења и интерно дигитално радно уземљење је искључен, а резултат испитивања није значајно побољшан.

ЕСД сметње улазе у унутрашње коло производа у различитим облицима. За испитиване производе у овом случају, испитна тачка је тачка уземљења, већина енергије сметњи од ЕСД -а ће тећи даље од линије уземљења, то јест, ЕСД струја не тече директно у унутрашње коло производа, већ , у стандардном окружењу за испитивање ЕСД ИЕЦ61000-4-2 у овој опреми за столове, дужина уземљујућег вода око 1 м, Линија за уземљење ће произвести већу индуктивност олова (може се користити за процену 1 у Х/м), долази до сметњи електростатичког пражњења (слика 1 прекидач К) када је затворена, висока фреквенција (мање од 1 нс расте уз струју електростатичког пражњења не нека тестирани производи задовољавају нулти напон на месту (СЛИКА 1 Г тачкасти напон у К није нула када је затворен). Овај напон без нуле на терминалу уземљења додатно ће ући у унутрашње коло производа. На слици 1 је дат шематски дијаграм ЕСД сметњи у ПЦБ унутар производа.

ШИПАК. 1 Шематски дијаграм ЕСД сметњи које улазе на ПЦБ унутар производа

Са слике 1 се такође може видети да ЦП1 (паразитски капацитет између тачке пражњења и ГНД), Цп2 (паразитски капацитет између ПЦБ плоче и референтног уземљења), радна површина ПЦБ плоче (ГНД) и пиштољ за електростатичко пражњење пиштољ за електростатичко пражњење) заједно чине путању сметњи, а сметња је ИЦМ. На овој путањи сметњи, ПЦБ плоча је у средини, а ПЦБ је у овом тренутку очигледно поремећен електростатичким пражњењем. Ако у производу постоје други каблови, сметње ће бити јаче.

Како су сметње довеле до ресетовања тестираног производа? Након пажљивог прегледа ПЦБ -а тестираног производа, откривено је да је контролна линија за ресетовање ЦПУ -а у ПЦБ -у постављена на ивицу ПЦБ -а и изван равни ГНД, као што је приказано на слици 2.

Да бисте објаснили зашто су штампане линије на ивици ПЦБ -а подложне сметњама, почните са паразитским капацитетом између штампаних линија у ПЦБ -у и референтне уземљене плоче. Између одштампане линије и референтне плоче за уземљење постоји паразитски капацитет, који ће ометати одштампану сигналну линију на плочи за штампање. Схематски дијаграм интерференцијског напона уобичајеног режима који омета штампану линију на штампаној плочи приказан је на слици 3.

Слика 3 показује да када сметње у заједничком режиму (напон сметњи у заједничком режиму у односу на референтно уземљење) уђу у ГНД, напон сметњи ће се генерисати између штампане линије на ПЦБ плочи и ГНД. Овај напон сметњи није повезан само са импедансом између штампане линије и ГНД плоче ПЦБ (З на слици 3), већ и са паразитским капацитетом између штампане линије и референтне плоче за уземљење у ПЦБ -у.

Под претпоставком да је импеданса З између штампане линије и плоче ПЦБ плоче ГНД непромењена, када је паразитски капацитет између штампане линије и референтног уземљења већи, сметња напона Ви између штампане линије и ГНД плоче је већа. Овај напон се надовезује на нормални радни напон на ПЦБ -у и директно ће утицати на радни круг у ПЦБ -у.

ШИПАК. 2 Стварни дијаграм делимичног ожичења ПЦБ -а тестираног производа

ШИПАК. 3 Схематски дијаграм штампаних линија штампаних плоча штампаних плоча уобичајеног режима

Према формули 1 за израчунавање паразитског капацитета између штампане линије и референтне плоче за уземљење, паразитски капацитет између штампане линије и референтне плоче за уземљење зависи од растојања између штампане линије и референтне плоче за уземљење (Х у формули 1) и еквивалентна површина електричног поља формирана између штампане линије и референтне плоче за уземљење

Очигледно, за дизајн кола у овом случају, сигнална линија за ресетовање у ПЦБ -у је постављена на ивици ПЦБ плоче и пала је изван равни ГНД, тако да ће сигнална линија за ресетовање бити у великој мери ометана, што ће резултирати феноменом ресетовања система током ЕСД -а тест.