PCB-Neuigkeiten - Antistatische Entladungsmethode beim Entwurf von Leiterplatten

In der LeiterplatteDesign, die Anti-ESD Design Die Leiterplatte kann durch Schichtung realisiert werden, geeignete Anordnung und Installation. Durch Anpassen des Leiterplattenlayouts und der Verdrahtung, es ist möglich, ESD gut zu verhindern. Verwenden Sie mehrschichtige Leiterplatten so viel wie möglich. Im Vergleich zu doppelseitigen Leiterplatten, die Erd- und Leistungsebene, sowie der eng angeordnete Abstand zwischen Signalleitung und Masse kann die Gleichtaktimpedanz verringern. Und induktive Kupplung, es erreicht 1/10 bis 1/100 der doppelseitigen Leiterplatte. Auf der Ober- und Unterseite befinden sich Komponenten, und es gibt sehr kurze Verbindungsleitungen.

Statische Elektrizität aus dem menschlichen Körper, der Umwelt und sogar elektronischen Geräten kann verschiedene Schäden an Präzisionshalbleiterchips verursachen, wie das Eindringen der dünnen Isolierschicht innerhalb der Komponenten; Zerstörung der Tore von MOSFET- und CMOS-Komponenten; und die Auslöser in CMOS-Geräten gesperrt sind; Kurzschluss-umgekehrte PN-Verbindung; Kurzschluss-vorwärtsgerichtete PN-Abzweigung; Schmelzen Sie den Schweißdraht oder Aluminiumdraht innerhalb des aktiven Geräts. Um elektrostatische Entladung (ESD) Störungen und Schäden an elektronischen Geräten zu vermeiden, müssen verschiedene technische Maßnahmen ergriffen werden, um dies zu verhindern.

In der Design der Leiterplatte, die Anti-ESD Design der Leiterplatte durch Schichtung realisierbar, richtige Anordnung und Installation. In der Design Prozess, die überwiegende Mehrheit der Design Modifikationen können auf das Hinzufügen oder Reduzieren von Komponenten durch Vorhersage beschränkt werden. Durch Anpassen des Leiterplattenlayouts und der Verdrahtung, ESD kann gut verhindert werden. Im Folgenden finden Sie einige gemeinsame Präventionsmaßnahmen.

Verwenden Sie so viel wie möglich mehrschichtige Leiterplatten. Im Vergleich zu doppelseitigen Leiterplatten können die Masseebene und die Leistungsebene sowie der eng angeordnete Signallinie-Masse-Abstand die Gleichtaktimpedanz und die induktive Kopplung verringern, wodurch sie 1/der doppelseitigen Leiterplatte ist. 10 bis 1/100. Versuchen Sie, jede Signalschicht in der Nähe einer Leistungs- oder Masseschicht zu platzieren. Bei Leiterplatten mit hoher Dichte mit Komponenten auf der Ober- und Unterseite, kurzen Verbindungslinien und vielen Füllungen können Sie die Verwendung von inneren Schichtlinien in Betracht ziehen.

Bei doppelseitigen Leiterplatten werden eng miteinander verwobene Strom- und Erdungsnetze verwendet. Die Stromleitung ist nahe an der Erdungsleitung und so viele Verbindungen wie möglich zwischen den vertikalen und horizontalen Linien oder dem gefüllten Bereich. Die Rastergröße auf einer Seite ist kleiner oder gleich 60mm. Wenn möglich sollte die Gittergröße kleiner als 13mm sein. Achten Sie darauf, dass jede Schaltung so kompakt wie möglich ist.

Legen Sie alle Anschlüsse so weit wie möglich beiseite.

Führen Sie das Netzkabel möglichst von der Mitte der Karte aus und halten Sie es von Bereichen fern, die direkt von ESD betroffen sind.

Platzieren Sie auf allen Leiterplattenschichten unterhalb des Steckers, der zur Außenseite des Chassis führt (der leicht von ESD direkt getroffen werden kann), eine breite Chassis-Masse oder eine polygonale Füllmasse und verbinden Sie sie mit Vias in etwa 13mm Abständen.

Platzieren Sie Montagelöcher an der Kante der Karte und verbinden Sie die oberen und unteren Pads ohne Lötstoff um die Montagelöcher mit der Gehäusemasse.

Während Leiterplattenmontage, Kein Löten auf die oberen oder unteren Pads auftragen. Verwenden Sie Schrauben mit eingebauten Unterlegscheiben, um einen engen Kontakt zwischen der Leiterplatte und dem Metallgehäuse zu erreichen/Abschirmschicht oder die Stütze auf der Bodenebene.

Zwischen der Fahrgestellmasse und der Schaltungserde jeder Schicht sollte die gleiche "Isolationszone" eingestellt werden; Halten Sie nach Möglichkeit den Trennabstand 0,64mm ein. Auf der oberen und unteren Schicht der Karte in der Nähe der Montagelöcher, entlang der Chassis Masse alle 100mm Der Draht verbindet die Chassis Masse und die Schaltung Masse mit einem 1,27mm breiten Draht. Neben diesen Anschlusspunkten platzieren Sie Pads oder Montagelöcher zur Montage zwischen Chassis-Masse und Schaltungserde. Diese Masseverbindungen können mit einer Klinge geschnitten werden, um die Schaltung offen zu halten, oder Jumper mit magnetischen Perlen/Hochfrequenzkondensatoren.

Wenn die Leiterplatte nicht in einem Metallchassis oder einer Abschirmvorrichtung platziert wird, sollte der Lotwiderstand nicht auf die oberen und unteren Chassis-Massedrähte der Leiterplatte aufgebracht werden, so dass sie als Entladeelektroden für ESD-Bögen verwendet werden können.

So stellen Sie eine Ringmasse um die Schaltung auf folgende Weise ein:

(1) Legen Sie zusätzlich zum Kantenverbinder und der Gehäusemasse einen kreisförmigen Erdweg um die gesamte Peripherie.

(2) Stellen Sie sicher, dass die Breite des Ringgrundes aller Schichten größer als 2,5mm ist.

(3) Verbinden Sie die Ringgrunde mit Durchgangslöchern alle 13mm.

(4) Verbinden Sie die Ringmasse mit der gemeinsamen Masse der Mehrschichtschaltung.

(5) Für Doppelplatten, die in Metallgehäusen oder Abschirmvorrichtungen installiert sind, sollte die Ringmasse mit der gemeinsamen Masse der Schaltung verbunden werden. Bei ungeschirmten doppelseitigen Schaltungen sollte die Ringmasse mit der Gehäusemasse verbunden werden. Der Lotwiderstand sollte nicht auf die Ringmasse aufgebracht werden, damit die Ringmasse als ESD-Entladestange wirken kann. Platzieren Sie mindestens einen an einer bestimmten Position auf dem Ringgrund (alle Schichten) 0,5mm breiten Spalt, so dass Sie vermeiden können, eine große Schleife zu bilden. Der Abstand zwischen der Signalverdrahtung und der Ringmasse sollte nicht kleiner als 0.5mm sein. In dem Bereich, der direkt von ESD getroffen werden kann, muss in der Nähe jedes Signaldrahts ein Erdungskabel verlegt werden.

Die I/O-Schaltung sollte möglichst nah am entsprechenden Stecker sein. Schaltungen, die anfällig für ESD sind, sollten in der Nähe der Mitte der Schaltung platziert werden, damit andere Schaltungen ihnen einen bestimmten Abschirmungseffekt bieten können.

Generell werden Reihenwiderstände und Magnetperlen am Empfangsende platziert. Für Kabeltreiber, die leicht von ESD getroffen werden, können Sie auch in Erwägung ziehen, Reihenwiderstände oder Magnetkugeln am Antriebsende zu platzieren.

Ein transienter Schutz wird normalerweise am Empfangsende platziert. Verwenden Sie einen kurzen und dicken Draht (die Länge ist weniger als 5-mal die Breite, vorzugsweise weniger als 3-mal die Breite), um mit der Chassis-Masse zu verbinden. Der Signaldraht und der Massekabel vom Stecker sollten direkt mit dem transienten Schutz verbunden werden, bevor sie mit anderen Teilen der Schaltung verbunden werden.

Filterkondensatoren sollten am Stecker oder innerhalb von 25mm vom Empfangskreis platziert werden.

(1) Verwenden Sie einen kurzen und dicken Draht, um mit der Gehäusemasse oder der Empfängerkreismasse zu verbinden (die Länge ist weniger als 5-mal die Breite, vorzugsweise weniger als 3-mal die Breite).

(2) Der Signaldraht und der Erdungskabel werden zuerst mit dem Kondensator und dann mit der Empfangsschaltung verbunden.

Achten Sie darauf, dass die Signalleitung so kurz wie möglich ist.

Wenn die Länge des Signaldrahts größer als 300mm ist, muss ein Erdungsdraht parallel verlegt werden.

Achten Sie darauf, dass der Schleifenbereich zwischen der Signalleitung und der entsprechenden Schleife so klein wie möglich ist. Bei langen Signalleitungen muss die Position der Signalleitung und der Erdungsleitung alle paar Zentimeter ausgetauscht werden, um die Schleifenfläche zu reduzieren.

Ansteuern Sie Signale aus der Mitte des Netzwerks in mehrere Empfangskreise.

Stellen Sie sicher, dass der Schleifenbereich zwischen Netzteil und Masse so klein wie möglich ist, und platzieren Sie einen Hochfrequenzkondensator in der Nähe jedes Netzteilpins des integrierten Schaltungschips.

Platzieren Sie einen Hochfrequenz-Bypass-Kondensator innerhalb von 80mm von jedem Stecker.

Wenn möglich, füllen Sie die ungenutzte Fläche mit Land und verbinden Sie die Füllflächen aller Schichten in Abständen von 60mm.

Stellen Sie sicher, dass Sie an den beiden gegenüberliegenden Endpositionen einer beliebig großen Erdfüllfläche (ca. 25mm*6mm) mit der Erde verbinden.

Wenn die Länge der Öffnung auf der Stromversorgung oder Erdungsebene 8mm überschreitet, verwenden Sie eine schmale Linie, um die beiden Seiten der Öffnung zu verbinden.

Die Reset-Leitung, Interrupt-Signalleitung oder Kantentrigger-Signalleitung kann nicht nahe am Rand der Leiterplatte angeordnet werden.

Verbinden Sie die Montagelöcher mit der Stromkreis-gemeinsamen Masse oder isolieren Sie sie.

(1) Wenn die Metallhalterung mit einer Metallabschirmvorrichtung oder einem Chassis verwendet werden muss, sollte ein Null-Ohm-Widerstand verwendet werden, um die Verbindung zu realisieren.

(2) Bestimmen Sie die Größe des Montagelochs, um eine zuverlässige Installation von Metall- oder Kunststoffhalterungen zu erreichen. Verwenden Sie große Pads auf der oberen und unteren Schicht der Montagelöcher, und auf den unteren Pads kann kein Lötstoff verwendet werden, und stellen Sie sicher, dass die unteren Pads keine Wellenlöttechnologie verwenden. Schweißen.

Die geschützte Signalleitung und die ungeschützte Signalleitung können nicht parallel angeordnet werden.

Achten Sie besonders auf die Verdrahtung von Rückstell-, Unterbrechungs- und Steuersignalleitungen.

(1) Hochfrequenzfilter verwenden.

(2) Halten Sie sich von den Ein- und Ausgangskreisen fern.

(3) Keep away from the edge of the Leiterplatte.

Die Leiterplatte sollte in das Chassis gesteckt und nicht in die Öffnung oder Innennähte eingebaut werden.

Achten Sie auf die Verkabelung unter den Magnetperlen, zwischen den Pads und den Signalleitungen, die möglicherweise mit den Magnetperlen in Kontakt kommen. Einige magnetische Perlen haben eine sehr gute Leitfähigkeit und können unerwartete leitfähige Pfade erzeugen.

Wenn sich mehrere Leiterplatten in einem Chassis oder Motherboard befinden, sollte die Leiterplatte, die empfindlichste für statische Elektrizität ist, in der Mitte platziert werden.