Dati PCB - Come prevenire ESD quando si progetta scheda PCB

Come prevenire ESD durante la progettazione Scheda PCB

Elettricità statica dal corpo umano, L'ambiente e anche l'interno delle apparecchiature elettroniche possono causare vari danni ai chip semiconduttori di precisione, come penetrare il sottile strato isolante all'interno dei componenti; giunzioni PN invertite a corto circuito; giunzioni PN orientate verso il cortocircuito; Fusione di fili di legame o fili di alluminio all'interno di dispositivi attivi. In order to eliminate il interference and damage to electronic equipment caused by electrostatic discharge (ESD), È necessario adottare varie misure tecniche per impedirlo. Nella progettazione del Scheda PCB, la progettazione anti-ESD del Scheda PCB può essere realizzato mediante stratificazione, layout e installazione adeguati. Durante il processo di progettazione, la maggior parte delle modifiche progettuali può essere limitata all'aggiunta o alla rimozione di componenti attraverso la previsione. Regolando il layout del Scheda PCB, L'ESD può essere ben prevenuta. Ecco alcune precauzioni comuni.

1. Usa multistrato Scheda PCB il più possibile. Rispetto al doppio lato Scheda PCB, piano di terra e piano di potenza, così come la spaziatura linea-terra stretta del segnale può ridurre l'impedenza di modo comune e l'accoppiamento induttivo, in modo che possa essere bifacciale. 1/10 a 1/100 del Scheda PCB. Cerca di posizionare ogni livello di segnale il più vicino possibile a un livello di potenza o di terra. Per PCB ad alta densità con componenti sia sulla superficie superiore che inferiore, con interconnessioni molto brevi, e molti riempimenti di terra, considerare l'uso di strati interni.
2. Per i bifacciali Scheda PCB, Devono essere utilizzate reti elettriche e di terra strettamente intrecciate. I cavi di alimentazione sono posizionati vicino al cavo di massa, con il maggior numero di connessioni possibili tra fili verticali e orizzontali o imbottiture. 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. Metti da parte tutti i connettori il più possibile.
5. Se possibile, Condurre il cavo di alimentazione attraverso il centro della scheda e lontano dalle aree che sono direttamente interessate da ESD.
6. su tutti gli strati PCB sotto i connettori che conducono fuori dal telaio (che sono facili da colpire direttamente da ESD), Posizionare ampi terreni del telaio o terreni pieni di poligoni e collegarli con vias ad intervalli di circa 13mm insieme.
7. Posizionare i fori di montaggio sul bordo della scheda, con cuscinetti superiori e inferiori privi di saldatura intorno ai fori di montaggio al suolo del telaio.
8. Non applicare alcuna saldatura sui cuscinetti superiori o inferiori durante il montaggio PCB. Utilizzare viti con rondelle incorporate per rendere stretto il contatto tra il Scheda PCB e il telaio metallico/scudo o staffa sul piano di terra.
9. Impostare la stessa "zona di isolamento" tra il terreno del telaio e il terreno del circuito di ogni strato; se possibile, mantenere la distanza di separazione a 0.64mm.
10. Gli strati superiore e inferiore della scheda sono vicini ai fori di montaggio. Collegare il terreno del telaio e il terreno del circuito con un 1.Linea larga 27mm ogni 100mm lungo il filo di terra del telaio. Adiacenti a questi punti di collegamento, placchette o fori di montaggio per il montaggio tra il terreno del telaio e il terreno del circuito. Questi collegamenti a terra possono essere tagliati a dadini con una lama per tenerli aperti, o saltati con perle di ferrite/condensatori ad alta frequenza.

11. Se i circuiti stampati non saranno collocati in una custodia metallica o dispositivo di schermatura, Non applicare resistenza alla saldatura sul filo di terra della cassa superiore e inferiore del circuito stampato, in modo che possano essere utilizzati come elettrodo di scarico dell'arco ESD.

12. Impostare un anello di terra intorno al circuito nel modo seguente:

(1) Oltre al connettore del bordo e alla massa del telaio, mettere un percorso circolare intorno all'intera periferia.

(2) Assicurarsi che la larghezza anulare di tutti gli strati sia maggiore di 2,5 mm.

(3) Collegare annualmente con fori via ogni 13mm.

(4) Collegare la terra dell'anello al terreno comune del circuito multistrato.

(5) Per pannelli bifacciali installati in armadi metallici o dispositivi di schermatura, la terra dell'anello deve essere collegata al terreno comune del circuito. Per circuiti bifacciali non schermati, il terreno ad anello dovrebbe essere collegato al terreno del telaio. La resistenza alla saldatura non deve essere applicata al terreno dell'anello, in modo che il terreno dell'anello possa fungere da barra di scarico per ESD. Posizionare almeno un posto sul terreno dell'anello (tutti gli strati). 0.Ampio spazio di 5mm, questo evita la formazione di un grande ciclo. La distanza tra il cablaggio del segnale e la terra dell'anello non dovrebbe essere inferiore a 0.5mm.

13. Nell'area che può essere colpita direttamente da ESD, un filo di terra dovrebbe essere posato vicino a ogni linea di segnale.
14. I/Il circuito O deve essere il più vicino possibile al connettore corrispondente.
15. Per circuiti sensibili a ESD, dovrebbero essere collocati in una zona vicina al centro del circuito, in modo che altri circuiti possano fornire loro un certo effetto schermante.
16. Di solito, Resistenze e perline magnetiche sono collocate in serie all'estremità ricevente. Per quei driver di cavo che sono facilmente colpiti da ESD, una serie di resistenze o perline magnetiche possono essere considerate anche all'estremità di azionamento.
17. Un protettore transitorio è solitamente posizionato all'estremità ricevente. Usa un corto, filo spesso (meno di 5 volte la larghezza e meno di 3 volte la larghezza) per collegare al terreno del telaio. Il segnale e i fili di terra che escono dal connettore devono essere collegati direttamente al protettore transitorio prima di collegarsi al resto del circuito.
18. Un condensatore filtro dovrebbe essere posizionato al connettore o entro 25 mm dal circuito di ricezione.

(1) Utilizzare un cavo corto e spesso per collegare alla terra del telaio o alla terra del circuito ricevente (la lunghezza è inferiore a 5 volte la larghezza e inferiore a 3 volte la larghezza).

(2) Il cavo di segnale e il cavo di massa sono prima collegati al condensatore e poi al circuito di ricezione.

19. Assicurarsi che la linea del segnale sia il più breve possibile.

20. Quando la lunghezza del cavo del segnale è maggiore di 300mm, un filo di massa deve essere posato in parallelo.
21. Assicurarsi che l'area del loop tra la linea del segnale e il loop corrispondente sia il più piccolo possibile. Per linee di segnale lunghe, le posizioni delle linee di segnale e delle linee di terra devono essere cambiate ogni pochi centimetri per ridurre l'area del loop.
22. Trasmettere segnali dal centro della rete in più circuiti ricevitori.
23. Assicurarsi che l'area del ciclo tra l'alimentazione elettrica e il terreno sia il più piccolo possibile, e posizionare un condensatore ad alta frequenza vicino a ogni pin di alimentazione del chip IC.
24. Posizionare un condensatore bypass ad alta frequenza entro 80mm da ogni connettore.
25. Dove possibile, riempire con terreno le aree inutilizzate, collegare il terreno di riempimento di tutti gli strati ogni 60mm.
26. Assicurarsi di collegare a terra in due punti finali opposti di qualsiasi grande area di riempimento del terreno (approssimativamente più grande di 25mm x 6mm).
27. Quando la lunghezza dell'apertura sull'alimentazione elettrica o sul piano di terra supera 8mm, Utilizzare un filo stretto per collegare i due lati dell'apertura.
28. La linea di reset, La linea del segnale di interruzione o la linea del segnale innescata dal bordo non può essere posizionata vicino al bordo del Scheda PCB.
29. Collegare i fori di montaggio con il circuito comune, o isolarli.
(1) Quando la staffa metallica deve essere utilizzata con un dispositivo di protezione metallica o un telaio, una resistenza zero-ohm dovrebbe essere utilizzata per il collegamento.
(2) Determinare la dimensione del foro di montaggio per ottenere l'installazione affidabile di staffe in metallo o plastica. Utilizzare cuscinetti di grandi dimensioni sugli strati superiori e inferiori dei fori di montaggio. La resistenza alla saldatura non può essere utilizzata sui cuscinetti inferiori, e garantire che i cuscinetti inferiori non siano elaborati mediante saldatura ad onda. saldatura.

30. Le linee di segnale protette e le linee di segnale non protette non possono essere disposte in parallelo.
31. Prestare particolare attenzione al cablaggio di reset, linee di segnale di interruzione e controllo.

(1) Il filtro ad alta frequenza dovrebbe essere utilizzato.

(2) Tenere lontano dai circuiti di ingresso e uscita.

(3) Tenere lontano dal bordo del circuito stampato.

32. The Scheda PCB deve essere inserito nel telaio, e non deve essere installato all'apertura o alla cucitura interna.
33. Prestare attenzione al cablaggio sotto le perle magnetiche, tra i pad e le linee di segnale che possono venire a contatto con le perle magnetiche. Alcune perle magnetiche conducono l'elettricità abbastanza bene e possono creare percorsi di conduzione inaspettati.
34. Se più schede devono essere installate in una cassa o scheda madre, the circuiti stampati che sono sensibili all'elettricità statica dovrebbe essere posizionato al centro.