Diseño electrónico - Análisis de las medidas preventivas comunes de des en el diseño de placas de PCB

Análisis de las medidas preventivas comunes de des en el diseño de placas de PCB

La electricidad estática en el cuerpo humano, el medio ambiente e incluso los dispositivos electrónicos puede causar diversos daños a chips semiconductores específicos, como la penetración de capas aislantes en componentes; Se destruyeron las puertas de los componentes MOSFET y cmos.

Desencadenadores en periféricos cmmos; Unión PNN sesgada de anillo corto; Conexión PN diferencial directa; Fusión de cables de soldadura o aluminio en dispositivos activos.

Para eliminar la interferencia y el daño de las cargas ionizantes (des) de los dispositivos electrónicos, se deben tomar diversas medidas técnicas para evitar estas cargas.

Este documento proporciona el diseño de circuitos impresos antiestáticos de descarga (des), incluyendo posicionamiento excesivo, diseño correcto, cableado e instalación.

(1) apilando mediante el uso de placas de circuito impreso multicapa tanto como sea posible, como fuente de carga importante de PCB multicapa, el suelo puede compensar la carga de la fuente de descarga estática, reduciendo así los problemas causados por el campo electrostático. La superficie de alta calidad del circuito impreso también se puede utilizar como blindaje de la línea de señal (por supuesto, cuanto mayor sea la apertura de la superficie del proton, mayor será la eficiencia de la protección). Además, si se descarga, la carga puede inyectarse fácilmente en la superficie de la placa de circuito impreso, no en el cable de señal. Esto ayudará a proteger el componente, ya que se puede eliminar la carga eléctrica antes de que el componente se dañe. Por supuesto, para reducir el costo de algunos sistemas, solo se pueden usar tableros de doble capa.

(2) corriente inducida en la placa de circuito impreso del circuito, el circuito está cerrado y tiene una corriente magnética variable. El tamaño de la corriente es proporcional a la superficie del anillo. Un anillo más grande contiene más flujo magnético, lo que genera una corriente más alta en el circuito. Por lo tanto, es necesario reducir el área de la carretera de circunvalación.

(3) la longitud de conexión del circuito debe asegurarse de que la línea de señal sea lo más corta posible. Para que la antena sea eficiente, su longitud debe ser una gran parte de la longitud de onda. Esto significa que las líneas más largas ayudarán a recibir los componentes de frecuencia generados por los pulsos edd, mientras que las líneas más cortas solo obtendrán menos componentes de frecuencia.

Por lo tanto, la energía del campo electromagnético producida por la descarga estática del conductor de cortocircuito se reduce a la fuente de alimentación en el circuito. Cuando la longitud de la línea de señal supera los 300 mm (12 pulgadas), se necesita una línea de masa paralela.

También se pueden proporcionar líneas de protones en las líneas de señal o en sus superficies adyacentes. En el Grupo de componentes adecuado, hay muchas piezas interconectadas que deben acercarse entre sí. Por ejemplo, los periféricos E / s están lo más cerca posible de los conectores E / s para reducir la longitud de los circuitos impresos interconectados.

(4) la descarga directa del vertedero electrostático terrestre inyectado por la carga terrestre puede dañar los circuitos sensibles. Además del uso de los diodos tvs, se han utilizado uno o más condensadores derivados de alta frecuencia colocados entre componentes vulnerables y fuentes de alimentación conectadas a tierra. La función de derivación reduce la inyección de carga y mantiene la diferencia de voltaje entre la fuente de alimentación y el puerto de conexión a tierra. tvs mantiene el inductor y mantiene la diferencia de potencial eléctrico del voltaje de bloqueo de tv. Los tvs y los condensadores deben estar lo más cerca posible de los circuitos integrados protegidos. Para reducir el efecto de inducción parasitaria, es necesario garantizar la longitud mínima y el número de placas de los condensadores en el canal tvs.

(5) la inducción parasitaria en el circuito de protección puede causar una sobrecarga de voltaje grave cuando se produce un evento esg. Aunque se utiliza un voltaje de inducción vl = l * di / DT en ambos extremos del inductor de inducción, la Sobretensión siempre puede superar el umbral de voltaje de daño del circuito integrado protegido. El voltaje total del Circuito de protección es la suma del voltaje generado por el voltaje de bloqueo del LED tvs, Vt = VC + vl. La corriente de inducción de transición alcanza su valor máximo en menos de 1 segundo (según el estándar IEC 61000 - 4 - 2). Suponiendo que la inducción de la sonda sea de 20 nnhh por pulgada y la longitud de la línea sea de una cuarta parte, la Sobretensión será de 50V / pulse 10a. Hacer que la derivada sea lo más corta posible para reducir el impacto de la inducción parasitaria.

(6) al ensamblar y ensamblar la placa de pcb, no se debe soldar en la parte superior o inferior. Los tornillos con sellos integrados pueden establecer un contacto cercano entre el circuito impreso y la almohadilla / blindaje metálico, o mantener un contacto cercano en la superficie de corrección. La misma "zona de cuarentena" debe establecerse entre la calidad del recinto y la calidad de cada capa del circuito. Si es posible, mantenga una distancia de 0,64 mm (00025 pulgadas). En el mapa y en la planta baja, cerca del agujero de montaje, el suelo y el circuito del armario están conectados al armario a través de un hilo de 1,27 mm de ancho (00050 pulgadas), uno por cada 100 mm (4,0 pulgadas).

Coloque los dados de madera o los agujeros de montaje entre el armario y el suelo de la placa de circuito, estos puntos de conexión son adyacentes. Estas conexiones de tierra se pueden conectar a las cuchillas para mantener el circuito abierto o tienen un rebote magnético de PCB / condensadores de alta frecuencia para cambiar el mecanismo utilizado para la puesta a tierra en las pruebas de des.