Leiterplatte Blog - Wie man ESD beim Entwerfen von Leiterplatten verhindert

So verhindern Sie ESD bei der Konstruktion Leiterplatte

Statische Elektrizität aus dem menschlichen Körper, Die Umgebung und sogar das Innere elektronischer Geräte kann verschiedene Schäden an Präzisionshalbleiterchips verursachen, wie das Eindringen in die dünne Isolierschicht innerhalb der Bauteile; Kurzschluss-umgekehrte PN-Anschlussstellen; Kurzschluss-vorwärtsgerichtete PN-Abzweigungen; Schmelzklebedrähte oder Aluminiumdrähte in aktiven Geräten. In order to eliminate die interference and damage to electronic equipment caused by electrostatic discharge (ESD), Es müssen verschiedene technische Maßnahmen ergriffen werden, um sie zu verhindern. In der Gestaltung der Leiterplatte, das ESD-Design der Leiterplatte kann durch Schichtung realisiert werden, richtige Anordnung und Installation. Während des Entwurfsprozesses, Die meisten Konstruktionsänderungen können auf das Hinzufügen oder Entfernen von Komponenten durch Vorhersage beschränkt werden. Durch Anpassung des Layouts der Leiterplatte, ESD kann gut verhindert werden. Hier sind einige häufige Vorsichtsmaßnahmen.

1. Mehrschichtig verwenden Leiterplatte so viel wie möglich. Verglichen mit doppelseitigen Leiterplatte, die Erd- und Leistungsebene, sowie der nahe angeordnete Abstand zwischen Signalleitung und Masse kann die Gleichtaktimpedanz und die induktive Kopplung reduzieren, so dass es doppelseitig sein kann. 1/10 bis 1/100 der Leiterplatte. Versuchen Sie, jede Signalschicht so nah wie möglich an einer Strom- oder Masseschicht zu platzieren. Für Leiterplatten mit hoher Dichte mit Komponenten auf der Ober- und Unterseite, mit sehr kurzen Verbindungen, und viele Bodenfüllungen, Verwendung von inneren Schichten.
2. Für doppelseitige Leiterplatte, Es sollten eng miteinander verwobene Strom- und Erdnetze verwendet werden. Die Stromkabel werden in der Nähe des Erdungskabels platziert, mit möglichst vielen Verbindungen zwischen vertikalen und horizontalen Drähten oder Polstern. Die Rastergröße auf einer Seite ist kleiner oder gleich 60mm, wenn möglich, Die Gittergröße sollte kleiner als 13mm sein.
3. Achten Sie darauf, dass jede Schaltung so kompakt wie möglich ist.
4. Legen Sie alle Anschlüsse so weit wie möglich beiseite.
5. Wenn möglich, Führen Sie das Netzkabel durch die Mitte der Karte und weg von Bereichen, die direkt von ESD betroffen sind.
6. On all PCB layers below the connectors leading out of the chassis (which are easy to be hit directly by ESD), Breite Chassis-Grounds oder polygongefüllte Grounds platzieren und mit Vias in Abständen von ca. 13mm miteinander verbinden.
7. Platzieren Sie Montagelöcher am Rand der Karte, mit lötfreien Ober- und Unterpolstern rund um die Montagelöcher zum Chassisboden.
8. Tragen Sie während der Leiterplattenmontage kein Löt auf die oberen oder unteren Pads auf.. Verwenden Sie Schrauben mit eingebauten Unterlegscheiben, um engen Kontakt zwischen den Leiterplatte und das Metallchassis/Schild oder Halterung auf der Bodenebene.
9. Stellen Sie die gleiche "Isolationszone" zwischen der Chassis-Masse und der Schaltung-Masse jeder Schicht ein; wenn möglich, Trennabstand bei 0 halten.64mm.
10. Die obere und untere Schicht der Karte befinden sich in der Nähe der Befestigungslöcher. Verbinden Sie die Chassis Masse und die Schaltung Masse mit einem 1.27mm breite Linie alle 100mm entlang des Chassis Erdungsdrahts. An diese Verbindungspunkte angrenzend, Platzieren Sie Pads oder Montagelöcher für die Montage zwischen Chassis-Masse und Schaltkreis-Masse. Diese Masseverbindungen können mit einer Klinge gewürfelt werden, um sie offen zu halten, oder mit Ferritperlen übersprungen/Hochfrequenzkondensatoren.

11. Wenn die Leiterplatten nicht in einem Metallgehäuse oder Abschirmvorrichtung platziert werden, Tragen Sie keinen Lötstoff auf den Erdungskabel des oberen und unteren Gehäuses der Leiterplatte auf, so dass sie als Entladelektrode des ESD-Lichtbogens verwendet werden können.
12. Set a ring ground around the circuit in the following manner:
(1) In addition to the edge connector and the chassis ground, Legen Sie einen ringförmigen Erdweg um die gesamte Peripherie.
(2) Ensure that the annular width of all layers is greater than 2.5mm.
(3) Connect annularly with via holes every 13mm.
(4) Connect the ring ground to the common ground of the multilayer circuit.
(5) For double-sided panels installed in metal cabinets or shielding devices, Die Ringmasse sollte mit der Kreisgemeinmasse verbunden werden. Für ungeschirmte doppelseitige Schaltungen, Die Ringmasse sollte mit der Fahrgestellmasse verbunden werden. Lötstoff sollte nicht auf den Ringboden aufgebracht werden, so dass die Ringmasse als Entladestange für ESD fungieren kann. Place at least one place on the ring ground (all layers). 0.5mm breiter Spalt, dadurch wird eine große Schleife vermieden. Der Abstand zwischen der Signalverdrahtung und der Ringmasse sollte nicht kleiner als 0 sein.5mm.
13. In dem Bereich, der direkt von ESD getroffen werden kann, Ein Erdungskabel sollte in der Nähe jeder Signalleitung verlegt werden.
14. Das I/O-Schaltung sollte so nah wie möglich am entsprechenden Stecker sein.
15. Für Schaltungen, die anfällig für ESD sind, Sie sollten in einem Bereich nahe der Mitte des Schaltkreises platziert werden, so dass andere Schaltungen ihnen eine gewisse Abschirmwirkung verleihen können.
16. Normalerweise, Widerstände und Magnetperlen werden in Reihe am Empfangsende platziert. Für die Kabeltreiber, die leicht von ESD getroffen werden, Eine Reihe von Widerständen oder Magnetkugeln kann auch am Antriebsende betrachtet werden.
17. Ein transienter Schutz wird normalerweise am Empfangsende platziert. Verwenden Sie eine kurze, thick wire (less than 5 times the width and less than 3 times the width) to connect to the chassis ground. Die Signal- und Massedrähte, die aus dem Stecker kommen, sollten direkt mit dem Transientenschutz verbunden werden, bevor sie mit dem Rest der Schaltung verbunden werden.
18. Ein Filterkondensator sollte am Stecker oder innerhalb von 25mm des Empfangskreises platziert werden.
(1) Use a short and thick wire to connect to the chassis ground or the receiving circuit ground (the length is less than 5 times the width and less than 3 times the width).
(2) Die signal wire and the ground wire are first connected to the capacitor and then to the receiving circuit.
19. Stellen Sie sicher, dass die Signalleitung so kurz wie möglich ist.

20. Wenn die Länge des Signaldrahts größer als 300mm ist, ein Massedraht muss parallel verlegt werden.
21. Achten Sie darauf, dass der Schleifenbereich zwischen der Signalleitung und der entsprechenden Schleife so klein wie möglich ist. Für lange Signalleitungen, Die Positionen von Signal- und Masseleitungen müssen alle paar Zentimeter geändert werden, um die Schleifenfläche zu reduzieren.
22. Ansteuern von Signalen aus der Mitte des Netzwerks in mehrere Empfängerkreise.
23. Achten Sie darauf, dass der Schleifenbereich zwischen Netzteil und Erde so klein wie möglich ist, und platzieren Sie einen Hochfrequenzkondensator in der Nähe jedes Netzteilpins des IC-Chips.
24. Platzieren Sie einen Hochfrequenz-Bypass-Kondensator innerhalb von 80mm von jedem Stecker.
25. Wo möglich, Füllen Sie ungenutzte Flächen mit Boden, Verbinden der Füllmasse aller Schichten alle 60mm.
26. Make sure to connect to ground at two opposite end points of any large ground fill area (approximately larger than 25mm x 6mm).
27. Wenn die Länge der Öffnung auf der Stromversorgung oder Erdungsebene 8mm überschreitet, Verwenden Sie einen schmalen Draht, um die beiden Seiten der Öffnung zu verbinden.
28. Die Reset-Linie, Interrupt-Signalleitung oder randgetriggerte Signalleitung kann nicht nahe der Kante des Leiterplatte.
29. Verbinden Sie die Montagelöcher mit dem Stromkreis, oder isolieren.
(1) When the metal bracket must be used with a metal shielding device or a chassis, Ein Null-Ohm-Widerstand sollte für den Anschluss verwendet werden.
(2) Determine the size of the mounting hole to achieve reliable installation of metal or plastic brackets. Verwenden Sie große Pads auf der oberen und unteren Schicht der Montagelöcher. Lötstoff kann nicht auf den unteren Pads verwendet werden, und sicherstellen, dass die unteren Pads nicht durch Wellenlöten verarbeitet werden. Schweißen.

30. Die geschützten Signalleitungen und die ungeschützten Signalleitungen können nicht parallel angeordnet werden.
31. Achten Sie besonders auf die Verdrahtung des Resets, Interrupt- und Steuersignalleitungen.
(1) High-frequency filtering should be used.
(2) Keep away from input and output circuits.
(3) Keep away from the edge of the circuit board.
32. The Leiterplatte sollte in das Chassis gesteckt werden, und sollte nicht an der Öffnung oder der Innennaht installiert werden.
33. Achten Sie auf die Verkabelung unter den Magnetperlen, zwischen den Pads und den Signalleitungen, die mit den Magnetperlen in Berührung kommen können. Einige magnetische Perlen leiten Strom recht gut und können unerwartete Leitungswege erzeugen.
34. Wenn mehrere Leiterplatten in einem Gehäuse oder Mainboard installiert werden sollen, the Leiterplatten Die empfindlich auf statische Elektrizität reagieren, sollten in der Mitte platziert werden.