In PCB tasarım, PCB’nin ESD direnci, katmanlama, uygun yerleşim ve kurulum yoluyla gerçekleştirilebilir. Tasarım süreci sırasında, çoğu tasarım değişikliği, tahmin yoluyla bileşenlerin eklenmesi veya çıkarılmasıyla sınırlı olabilir. PCB düzenini ve kablolamayı ayarlayarak ESD iyi bir şekilde önlenebilir.

İnsan vücudundan, çevreden ve hatta elektronik cihazların içinden gelen statik elektrik, bileşenlerin içindeki ince yalıtım tabakasına nüfuz etmek gibi hassas yarı iletken yongalarda çeşitli hasarlara neden olabilir; MOSFET ve CMOS bileşenlerinin kapılarında hasar; CMOS cihazında tetik kilidi; Kısa devre ters öngerilimli PN bağlantısı; Kısa devre pozitif önyargı PN bağlantısı; Aktif cihazın içindeki kaynak telini veya alüminyum teli eritin. Elektrostatik boşalmanın (ESD) elektronik ekipmanlara karışmasını ve zarar görmesini ortadan kaldırmak için çeşitli teknik önlemlerin alınması gerekir.

PCB tasarımında anti-ESD işlevi nasıl geliştirilir

PCB kartı tasarımında, PCB’nin anti-ESD tasarımı, katmanlama, uygun yerleşim ve kurulum yoluyla gerçekleştirilebilir. Tasarım süreci sırasında, çoğu tasarım değişikliği, tahmin yoluyla bileşenlerin eklenmesi veya çıkarılmasıyla sınırlı olabilir. PCB düzenini ve kablolamayı ayarlayarak ESD iyi bir şekilde önlenebilir. İşte bazı yaygın önlemler.

Mümkün olduğunda çok katmanlı PCB’leri kullanın. Toprak ve güç düzlemlerinin yanı sıra dar aralıklı sinyal hattı-toprak hatları, ortak mod empedansını ve endüktif kuplajı çift taraflı bir PCB’ye kıyasla çift taraflı bir PCB’nin 1/10 ila 1/100’üne kadar azaltabilir. Her sinyal katmanını bir güç veya toprak katmanına yakın yerleştirmeye çalışın. Hem üst hem de alt yüzeylerde bileşenler, çok kısa bağlantılar ve çok sayıda toprak dolgusu olan yüksek yoğunluklu PCB’ler için iç hatları kullanmayı düşünün.

Çift taraflı PCB’ler için sıkıca iç içe geçmiş güç kaynakları ve ızgaralar kullanılır. Güç kablosu zeminin yanındadır ve mümkün olduğunca dikey ve yatay çizgiler veya dolgu bölgeleri arasında bağlanmalıdır. Bir tarafın ızgara boyutu 60 mm’ye eşit veya daha az veya mümkünse 13 mm’den az olmalıdır.

Her devrenin mümkün olduğunca kompakt olduğundan emin olun.

Tüm konektörleri mümkün olduğunca bir kenara koyun.

Mümkünse, güç kablosunu kartın ortasından doğrudan ESD’ye maruz kalan alanlardan uzağa yönlendirin.

Kasadan çıkan konektörün altındaki tüm PCB katmanlarına (doğrudan ESD çarpmalarına eğilimli), geniş kasa veya poligon dolgulu zeminler yerleştirin ve bunları yaklaşık 13 mm aralıklarla deliklerle birbirine bağlayın.

Montaj delikleri kartın kenarlarına yerleştirilir ve açık akının üst ve alt pedleri montaj deliklerinin etrafında şase tabanına bağlanır.

PCB’yi monte ederken, üst veya alt ped üzerine herhangi bir lehim uygulamayın. PCB ile metal kasa/kalkan veya zemin yüzeyindeki destek arasında sıkı temas sağlamak için yerleşik rondelalı vidalar kullanın.

Her katmanda şasi zemini ile devre zemini arasında aynı “izolasyon bölgesi” kurulmalıdır; Mümkünse, aralığı 0.64 mm’de tutun.

Kartın üstünde ve altında montaj deliğinin yanında, kasa topraklamasını ve devre topraklamasını kasa topraklama kablosu boyunca her 1.27 mm’de bir 100 mm genişliğinde kablolarla bağlayın. Bu bağlantı noktalarına bitişik olarak, şasi topraklaması ile devre topraklaması arasına kurulum için bir ped veya montaj deliği yerleştirilir. Bu topraklama bağlantıları, açık kalması için bir bıçakla kesilebilir veya manyetik boncuklar/yüksek frekanslı kapasitörler ile atlanabilir.

Devre kartı metal bir şasiye veya koruyucu cihaza yerleştirilmeyecekse, devre kartının üst ve alt şasi topraklama kablosu lehim direnci ile kaplanamaz, böylece ESD ark deşarj elektrodu olarak kullanılabilirler.

Devrenin etrafına aşağıdaki şekilde bir halka yerleştirilir:

(1) Kenar konektörüne ve kasaya ek olarak, halka erişiminin tüm çevresi.

(2) Tüm katmanların genişliğinin 2.5 mm’den büyük olduğundan emin olun.

(3) Delikler her 13 mm’de bir halka şeklinde bağlanır.

(4) Dairesel topraklamayı ve çok katmanlı devrenin ortak toprağını birbirine bağlayın.

(5) Metal kasalara veya ekranlama cihazlarına monte edilen çift paneller için, halka topraklaması devrenin ortak toprağına bağlanacaktır. Korumasız çift taraflı devre halka topraklamasına bağlanmalı, halka topraklaması akı ile kaplanmamalıdır, böylece halka toprağı bir ESD deşarj çubuğu gibi davranabilir, halka zemininde en az 0.5 mm genişliğinde bir boşluk (tümü katmanlar), böylece büyük bir döngüden kaçınılabilir. Sinyal kablolaması, halka zemininden 0.5 mm’den daha az olmamalıdır.