Technologie PCB - Conception de décharge électrostatique (ESD) pour carte PCB

Conception de décharge électrostatique (ESD) de la carte PCB, de nombreux ingénieurs de conception de produits commencent généralement à considérer le problème de la décharge électrostatique dès que le produit entre dans le processus de production. Si l'électronique ne peut pas passer le test de décharge antistatique, la solution finale doit généralement utiliser des composants coûteux, assemblés manuellement pendant la fabrication ou même redessinés. Par conséquent, la progression du produit est nécessairement affectée.

Même un ingénieur de conception expérimenté en décharge électrostatique (ESD) peut ne pas savoir quelles parties de la conception provoquent une décharge électrostatique. La plupart des appareils électroniques passent 99% de leur vie dans un environnement ESD. ESD peut ne pas provenir du corps humain, des meubles ou même de l'appareil lui - même. Les appareils électroniques souffrent rarement de dommages complets à la conception ESD, mais les interférences ESD sont très courantes et entraînent un verrouillage, une Réinitialisation, une perte de données et un manque de fiabilité. Il peut en résulter que l'électronique échoue souvent pendant les hivers froids et secs, mais se comporte normalement pendant la maintenance, ce qui affectera inévitablement la confiance des utilisateurs dans l'électronique et son fabricant.

1. Mécanisme généré par ESD

Lorsqu'un conducteur sous tension s'approche de l'autre, un champ électrique intense se crée entre les deux conducteurs, ce qui entraîne un claquage par un champ électrique. Un arc de conception ESD se produit lorsque la tension entre deux conducteurs dépasse la tension de claquage de l'air et du milieu isolant entre eux. En 0,7 NS à 10 NS, le courant d'Arc de conception ESD peut atteindre plusieurs dizaines d'ampères, voire plus de 100 a. L'arc ESD génère un champ magnétique intense dans la gamme de fréquences de 1 MHz à 500 MHz, est couplé par induction à chaque boucle de câblage adjacente et produit un courant de plus de 15 A et une haute tension de plus de 4 KV à une distance de 10 cm de l'arc ESD. L'arc ESD restera en place jusqu'à ce que les deux conducteurs soient en court - circuit ou que le courant soit trop faible pour maintenir l'arc.

2.anti-esd mise en page PCB et conception de câblage

1. Essayez d'adopter une structure de carte PCB multicouche, installez une alimentation dédiée et un plan de masse dans la couche interne de la carte PCB. Utilisez des condensateurs de dérivation et de découplage. Essayez de placer chaque couche de signal près de la couche d'alimentation ou de la couche de terre. Pour les PCB à haute densité avec des composants, des fils de connexion courts et de nombreuses mises à la terre remplies sur leurs surfaces supérieure et inférieure, envisagez d'utiliser un câblage interne.

2. Assurez - vous que la disposition de chaque circuit fonctionnel et les composants entre chaque circuit fonctionnel sont aussi compacts que possible. Pour les circuits ou les composants sensibles sensibles sensibles à l'ESD, ils doivent être placés près du Centre de la carte PCB afin que d'autres circuits puissent être utilisés. Fournit un certain effet de blindage. Dans les zones qui peuvent être touchées directement par la conception ESD, un fil de terre doit être placé près de chaque ligne de signal.

3. À l'interface d'E / s de l'appareil qui est facilement accessible par la conception ESD et où la main humaine a souvent besoin de toucher ou de manipuler, comme le bouton de Réinitialisation, le port de communication, le bouton de commutation, le bouton de fonction, etc. un protecteur transitoire, une résistance série ou une bille magnétique sont généralement placés à l'extrémité de réception.

4. Pour vous assurer que la ligne de signal est aussi courte que possible, assurez - vous de poser la ligne de terre en parallèle lorsque la longueur de la ligne de signal est supérieure à 12 pouces (30 cm).

5. Assurez - vous que la zone de boucle entre la ligne de signal et la boucle correspondante est aussi petite que possible. Pour les signaux longs, changez la position des lignes de signal et de terre tous les quelques centimètres ou pouces pour réduire la zone de boucle.

6. Assurez - vous que la zone de boucle entre l'alimentation et la terre est aussi petite que possible et placez un condensateur haute fréquence près de chaque broche d'alimentation de la puce de circuit intégré (ci).

7. Dans la mesure du possible, remplissez les zones inutilisées avec des terres et connectez les terres remplies à tous les niveaux à des distances de < 2 pouces (5 cm).

8. Connectez les deux côtés de l'ouverture avec un fil étroit lorsque la longueur de l'ouverture sur le plan d'alimentation ou de mise à la terre est supérieure à 8 mm.

9. La ligne de Réinitialisation, la ligne de signal d'interruption ou la ligne de signal de déclenchement de bord ne peut pas être disposée près du bord de la carte PCB.

10.disposez le chemin de mise à la terre annulaire sur toute la périphérie de la carte PCB et faites en sorte que la largeur de mise à la terre annulaire de toutes les couches soit aussi grande que possible de plus de 100 mm (2,54 mm). Connectez la masse annulaire de toutes les couches avec des trous traversants tous les 500 mil (12,7 mm) et les lignes de signal sont à plus de 20 mil (0,5 mm) de la masse annulaire.