Leiterplattentechnisch - Mehrere Fähigkeiten des Leiterplattendesigns Anti-ESD

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.

Bei der Gestaltung der Leiterplatte, Das Anti-ESD-Design der Leiterplatte kann durch Schichtung erreicht werden, richtige Anordnung und Installation. Im Designprozess, Die überwiegende Mehrheit der Konstruktionsänderungen kann auf das Hinzufügen oder Reduzieren von Komponenten durch Vorhersage beschränkt werden. Durch Anpassung der Leiterplattenlayout und Routing, ESD kann gut verhindert werden. Im Folgenden sind einige häufige Vorsichtsmaßnahmen aufgeführt..

1. Verwenden Sie mehrschichtige Leiterplatten so viel wie möglich. Im Vergleich zu doppelseitigen Leiterplatten, die Erd- und Leistungsebene, sowie der eng angeordnete Signallinie-Masse-Abstand können die Gleichtaktimpedanz und die induktive Kopplung reduzieren, so dass es die doppelseitige Leiterplatte erreichen kann. 1/10 bis 1/100. Versuchen Sie, jede Signalschicht nahe an eine Power- oder Masseschicht zu legen. Für Leiterplatten mit hoher Dichte mit Komponenten auf der Ober- und Unterseite, kurze Anschlussleitungen, und viele Füllungen, Sie können die Verwendung von inneren Ebenenlinien in Betracht ziehen.

2. Für doppelseitige Leiterplatten sollten eng miteinander verwobene Strom- und Erdungsnetze verwendet werden. 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.

3. Stellen Sie sicher, 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 von der Mitte der Karte ein und halten Sie es von Bereichen fern, die direkt von ESD betroffen sind.

6. Auf allen Leiterplattenschichten unterhalb des Steckers, der zur Außenseite des Chassis führt (der leicht von ESD direkt getroffen werden kann), platzieren Sie eine breite Chassis-Masse oder polygonale Füllmasse und verwenden Sie Vias, um sie in Intervallen von etwa 13mm zu verbinden. Zusammen.

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

8. Wenn Sie die Leiterplatte montieren, tragen Sie kein Löt auf die oberen oder unteren Pads auf. Verwenden Sie Schrauben mit eingebauten Unterlegscheiben, um einen engen Kontakt zwischen der Leiterplatte und der Metallchassis/Abschirmschicht oder der Unterstützung auf der Bodenebene zu erreichen.

9. Stellen Sie die gleiche "Isolationszone" zwischen der Chassismasse und der Schaltungserde auf jeder Schicht ein; Halten Sie nach Möglichkeit den Trennabstand 0,64mm ein.

10. Verbinden Sie auf der oberen und unteren Schicht der Karte in der Nähe der Montagelöcher die Gehäusemasse und die Schaltungsemasse mit einem 1,27mm breiten Draht alle 100mm entlang des Gehäusemassedrahts. 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.

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

12. Richten Sie eine Ringmasse um die Schaltung auf folgende Weise ein:

(1) Neben dem Kantenverbinder und der Gehäusemasse wird ein kreisförmiger Erdweg um die gesamte Peripherie gelegt.

(2) Stellen Sie sicher, dass die ringförmige Bodenbreite aller Schichten größer als 2.5mm ist.

(3) Verbinden Sie ringförmig 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.

13. In dem Bereich, der direkt von ESD getroffen werden kann, muss in der Nähe jeder Signalleitung ein Erdungskabel verlegt werden.

14. Die I/O-Schaltung sollte so nah wie möglich am entsprechenden Stecker sein.

15. Schaltungen, die für ESD anfällig sind, sollten in der Nähe der Mitte der Schaltung platziert werden, damit andere Schaltungen ihnen einen bestimmten Abschirmungseffekt bieten können.

16. Im Allgemeinen werden Reihenwiderstände und magnetische Perlen am Empfangsende platziert. Für Kabeltreiber, die leicht von ESD getroffen werden, können Sie auch in Erwägung ziehen, Reihenwiderstände oder Magnetkugeln am Antriebsende zu platzieren.

17. Ein vorübergehender Schutz wird normalerweise am Empfangsende platziert. Verwenden Sie einen kurzen und dicken Draht (Länge 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.

18. Platzieren Sie einen Filterkondensator am Stecker oder innerhalb von 25mm vom Empfangskreis entfernt.

(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.

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

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

21. Stellen Sie sicher, 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.

22. Fahren Sie Signale aus der Mitte des Netzwerks in mehrere Empfangskreise.

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

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

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

26. Stellen Sie sicher, dass Sie an den beiden gegenüberliegenden Endpositionen der beliebig großen Erdfüllfläche (etwa größer als 25mm*6mm) mit dem Boden verbinden.

27. 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.

29. 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 sollte kein Lötstoff verwendet werden, und stellen Sie sicher, dass die unteren Pads keine Wellenlöttechnologie verwenden. Schweißen.

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

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

(1) Hochfrequenzfilter verwenden.

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

(3) Von der Kante der Leiterplatte fernhalten.

32. Die Leiterplatte sollte in das Chassis gesteckt werden, nicht in die Öffnung oder innere Nähte installiert werden.

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

34. Wenn ein Chassis oder eine Hauptplatine mit mehreren Leiterplatten ausgestattet werden soll, sollte die Leiterplatte, die empfindlichste für statische Elektrizität ist, in der Mitte platziert werden.

Zusammenfassend, im Prozess der Leiterplattenherstellung, Leiterplattenfabriken Wenn sie die oben genannten Techniken befolgen, erhalten sie das doppelte Ergebnis mit halbem Aufwand.