Leiterplattentechnisch - Welche Arten von Komponenten werden im Allgemeinen für Leiterplatten verwendet?

Auf der Prämisse der Erfüllung der funktionalen Anforderungen der Schaltung, Bauteile mit hohen Spannungsschwellen sollten so weit wie möglich verwendet werden. Da die elektrostatische Entladungsempfindlichkeit eines Leiterplatte wird durch das Bauteil mit der niedrigsten empfindlichen Spannungsschwelle im Leiterplatte. Neben der Implementierung der richtigen Auswahl, Es ist auch zu beachten, dass die empfindlichen Spannungsschwellen von Komponenten mit der gleichen Funktion und Modell, aber mit unterschiedlichen Leiterplattenherstellers kann stark variieren. Komponenten derselben Leiterplattenhersteller aber mit unterschiedlichen Produktionschargen, Es kann auch anders sein.

1: Die Begrenzung des Ausgangsstroms kann den Verriegelungseffekt der CMOS-Schaltung vermeiden

Der Lock-in-Effekt ist ein einzigartiger Ausfallmodus von CMOS-Schaltungen. Dies liegt daran, dass es parasitäre PNP-Transistoren und NPN-Transistoren in der internen Struktur von CMOS-Schaltungen gibt, und eine parasitäre PNPN-Thyristorstruktur zwischen ihnen gebildet wird, so dass der Lock-in-Effekt von CMOS-Schaltungen manchmal ist

Auch Thyristor-Effekt genannt. Diese Art der ineinandergreifenden positiven Rückkopplungsstruktur kann durch externe Faktoren ausgelöst werden (wie elektrostatische Entladung), und Strom fließt auf der PNP-Röhre (oder NPN-Röhre) und dann durch eine andere parasitäre NPN-Röhre (oder PNP-Röhre), um den Stromfluss zu verstärken, und aufgrund positiver Rückkopplung wird der Strom größer und größer und schließlich verbrannt. Es kann gesehen werden, dass die Begrenzung des Stroms, so dass er das Niveau der Aufrechterhaltung des Sperrzustandes nicht erreichen kann, eines der Probleme ist, die für CMOS-Geräte beim Entwurf von Leiterplatten zu berücksichtigen sind. Die übliche Lösung besteht darin, einen Widerstand zu verwenden, um jede Ausgangsklemme von ihrem Kabel zu isolieren, und zwei High-Speed-Schaltdioden zu verwenden, um mit dem Kabel an VDD (Drain Power) und VSS (Source Power) zu klemmen.

2: Filternetzwerk verwenden

Manchmal ist ein langes Eingangskabel zwischen dem CMOS-Schaltungssystem und den mechanischen Kontakten erforderlich, was die Möglichkeit elektromagnetischer Störungen erhöht, und ein Filternetzwerk sollte in Betracht gezogen werden. Gleichzeitig müssen lange Eingangsleitungen von größerer verteilter Kapazität und verteilter Induktivität begleitet werden, die LC-selbsterregte Oszillation leicht bilden können, insbesondere wenn eine negative Oszillationsspannung am Eingangsanschluss vorhanden ist, die zum Schutz führen kann

Die Diode des Netzwerks ist ausgebrannt. Der Weg, dieses Problem zu lösen, besteht darin, einen Widerstand in Reihe am Eingangsende anzuschließen. Sein Widerstand kann nach der Formel R=VDD/1mA ausgewählt werden. Zum Beispiel, wenn VDD=10V, dann R=10 kΩ.

3: RC-Netz

Wo möglich, kann für die empfindlichen Eingangsklemmen von bipolaren Geräten ein RC-Netzwerk verwendet werden, das aus einem Widerstand mit einem größeren Widerstandswert und einem Kondensator von mindestens 100pF besteht, um die Auswirkungen der elektrostatischen Entladung zu verringern. Wenn die Schaltungseigenschaften jedoch Anforderungen haben, können zwei parallele Dioden verwendet werden, die in jeder Polarität auf 0,5V geklemmt werden können, um den Eingang auf Masse zu verkürzen. Auf diese Weise wird die Störung der Eingangscharakteristik reduziert.

4: Vermeiden Sie schwimmende Eingabestifte von CMOS-Geräten

Vermeiden Sie das Schweben der Eingangsklemmen von CMOS-Geräten, die an die Leiterplatte. Zur gleichen Zeit, Beachten Sie, dass alle ungenutzten redundanten Eingangsleitungen am CMOS-Gerät nicht schwimmen dürfen. Dies liegt daran, dass sobald das Eingabeterminal schwebend gelassen wird, Das Eingangspotential befindet sich in einem instabilen Zustand, das nicht nur die normale logische Beziehung der Schaltung zerstört, verursacht aber auch elektrostatischen Ausfall und Außengeräusche aufgrund seines hohen Eingangswiderstands.

Akustische Störungen und andere Phänomene. Die redundante Eingangsklemme sollte je nach Funktion der Schaltung separat behandelt werden. Zum Beispiel sollten die redundanten Eingangsklemmen der AND-Gate- und NAND-Gate-Schaltung an VDD oder High Level angeschlossen werden; Die redundanten Eingangsklemmen des OR-Gates und des NOR-Gates sollten an VSS oder Low Level angeschlossen werden.