Progettazione PCB - Come prevenire le tecniche ESD nella progettazione del layout PCB?

ESD, questo è quello che di solito chiamiamo scarica elettrostatica (scarica elettrostatica). Dalla conoscenza che abbiamo imparato, possiamo sapere che l'elettricità statica è un fenomeno naturale, solitamente attraverso contatto, attrito, induzione elettrica, ecc. È caratterizzata da accumulo a lungo termine e alta tensione (può generare migliaia di volt o addirittura decine di migliaia di volt). Volt elettricità statica), bassa potenza, piccola corrente e caratteristiche a breve termine. Per i prodotti elettronici, se la progettazione ESD è impropria, verrà eseguita la progettazione del layout PCB, che di solito porta al funzionamento instabile di prodotti elettrici ed elettronici.

ESD (Electrostatic Discharge) causa danni ai prodotti elettronici e il danno include sia danni improvvisi che potenziali. Il cosiddetto danno improvviso si riferisce a gravi danni all'apparecchiatura e perdita di funzione. Questo danno viene solitamente rilevato durante i test di qualità durante il processo di produzione, quindi il costo principale di rilavorazioni e riparazioni sarà a carico della fabbrica. Il danno potenziale si riferisce al danno parziale dell'apparecchiatura, la funzione non è stata persa e non può essere trovata nel processo di produzione del circuito di prova, ma il prodotto diventerà instabile, buono o cattivo quando si utilizza il prodotto, quindi la qualità del prodotto è più dannosa.

Tra questi due tipi di danni, i potenziali guasti rappresentano il 90%, mentre i guasti improvvisi rappresentano solo il 10%. In altre parole, il 90% dei danni statici non è rilevabile e può essere trovato solo con le mani dell'utente. I telefoni cellulari spesso si bloccano, si spengono automaticamente, scarsa qualità della voce, rumore, differenza di tempo del segnale e errori chiave sono correlati alla maggior parte dei danni statici dell'elettricità. Per questo motivo, la scarica elettrostatica è considerata il killer più potenziale della qualità elettronica del prodotto e la protezione elettrostatica è diventata una parte importante del controllo elettronico della qualità del prodotto. Le differenze nella stabilità dei marchi nazionali ed esteri di telefoni cellulari riflettono anche fondamentalmente le differenze nella loro protezione elettrostatica e design antistatico del prodotto.

Si può vedere che il pericolo dell'elettricità statica ESD non può essere misurato e le aziende dovrebbero adottare una protezione completa per prevenire la perdita di elettricità statica ESD.

1: Utilizzare PCB multistrato il più possibile

Rispetto a un PCB bifacciale, lo strato di terra e lo strato di alimentazione, così come la distanza tra linea e terra del segnale ben disposti, riducono l'impedenza di modo comune e l'accoppiamento induttivo, rendendolo da 1/10 a 1/100 del PCB bifacciale. Prova a spegnere ogni livello di segnale al livello di potenza o terra. Per PCB ad alta densità con componenti sulla superficie superiore e inferiore, connettori corti e molto pavimento, si prega di considerare l'utilizzo di cavi interni.

2: Per i circuiti stampati bifacciali, utilizzare strettamente reti di alimentazione e terra intrecciate.

Il cavo di alimentazione deve essere vicino al suolo e deve essere collegato tra linee verticali e orizzontali o aree riempite il più possibile. La dimensione della griglia su un lato è inferiore o uguale a 60mm. Se possibile, la dimensione della griglia dovrebbe essere inferiore a 13mm.

3: Assicurarsi che ogni circuito sia il più compatto possibile.

4.: Mettere tutti i connettori da parte il più possibile.

5: Impostare la stessa "zona di isolamento" tra il telaio e la messa a terra del circuito su ogni piano e mantenere l'intervallo a 0,64mm il più possibile.

6: Quando si assembla il PCB, non applicare alcuna saldatura sui pad superiori o inferiori.

Utilizzare viti con rondelle incorporate per ottenere uno stretto contatto tra il PCB e il telaio / scudo metallico o la staffa di terra.

7: Se possibile, inserire il cavo di alimentazione dal centro della scheda e tenerlo lontano da aree soggette a ESD.

8: Su tutti gli strati PCB che conducono all'esterno del telaio sotto il connettore (facile da essere colpito direttamente da ESD), posizionare un ampio pavimento del telaio o riempitivi poligonali e collegarli con pozzi a circa 13 mm di distanza.

9: Posizionare il foro di montaggio sul bordo della scheda. Il foro di montaggio deve essere collegato ai cuscinetti superiori e inferiori senza maschera di saldatura alla periferia del telaio.

10: Nella parte superiore e inferiore della scheda, vicino ai fori di montaggio, collegare il terreno del telaio e il circuito con un cavo largo 1.27mm che viene messo a terra lungo il telaio ogni 100mm. Vicino a questi punti di connessione, posizionare un pad o un foro di montaggio tra il telaio e la posizione del circuito per l'installazione. Queste connessioni a terra possono essere estratte con una lama per tenerle scollegate, oppure possono essere rimbalzate con perline magnetiche/condensatori ad alta frequenza.

11: Se il circuito stampato non sarà posizionato in un telaio metallico o dispositivo schermato, i fili di terra del telaio superiore e inferiore del circuito stampato non possono essere rivestiti di flusso, quindi possono agire come archi dell'elettrodo per ESD.