PCB Tecnico - Come migliorare la funzione ESD nella progettazione PCB

Nella progettazione PCB, il design anti-ESD del PCB può essere raggiunto attraverso stratificazione, layout e installazione adeguati. Nel processo di progettazione, la stragrande maggioranza delle modifiche progettuali può essere limitata all'aggiunta o alla riduzione di componenti attraverso la previsione. Regolando il layout e il routing del PCB, ESD può essere ben prevenuto.

L'elettricità statica dal corpo umano, dall'ambiente e persino dalle apparecchiature elettroniche può causare vari danni ai chip semiconduttori di precisione, come penetrare lo strato isolante sottile all'interno dei componenti; distruggere i cancelli dei componenti MOSFET e CMOS; e i trigger nei dispositivi CMOS sono bloccati; giunzione PN inversa a cortocircuito; giunzione PN deviata in avanti a corto circuito; Sciogliere il filo di saldatura o il filo di alluminio all'interno del dispositivo attivo. Per eliminare le interferenze di scarica elettrostatica (ESD) e i danni alle apparecchiature elettroniche, è necessario adottare una serie di misure tecniche per prevenirle.

Nella progettazione della scheda PCB, il design anti-ESD del PCB può essere realizzato attraverso stratificazione, layout e installazione appropriati. Nel processo di progettazione, la stragrande maggioranza delle modifiche progettuali può essere limitata all'aggiunta o alla riduzione di componenti attraverso la previsione. Regolando il layout e il routing del PCB, ESD può essere ben prevenuto. Di seguito sono riportate alcune precauzioni comuni.

Utilizzare PCB multistrato il più possibile. Rispetto ai PCB bifacciali, il piano di terra e il piano di potenza, così come la distanza linea-terra del segnale ben disposti possono ridurre l'impedenza di modo comune e l'accoppiamento induttivo, rendendolo 1/del PCB bifacciale. 10 a 1/100. Cerca di mettere ogni livello di segnale vicino a uno strato di potenza o a uno strato di terra il più possibile. Per PCB ad alta densità con componenti sulla superficie superiore e inferiore, linee di connessione corte e molti terreni di riempimento, è possibile prendere in considerazione l'utilizzo di linee di strato interno.

Per i PCB bifacciali vengono utilizzate reti elettriche e di terra strettamente intrecciate. La linea elettrica è vicina alla linea di terra e il maggior numero di collegamenti possibile tra le linee verticali e orizzontali o l'area riempita. La dimensione della griglia su un lato è inferiore o uguale a 60mm. Se possibile, la dimensione della griglia dovrebbe essere inferiore a 13mm.

per garantire che ogni circuito sia il più compatto possibile.

Metti da parte tutti i connettori il più possibile.

Se possibile, portare il cavo di alimentazione dal centro della scheda e tenerlo lontano dalle aree direttamente interessate dall'ESD.

Su tutti gli strati PCB sotto il connettore che conduce all'esterno del telaio (che è facilmente colpito direttamente da ESD), posizionare un ampio terreno telaio o un terreno di riempimento poligonale e collegarli insieme con vias ad una distanza di circa 13mm.

Posizionare i fori di montaggio sul bordo della scheda e collegare i cuscinetti superiore e inferiore senza resistenza alla saldatura intorno ai fori di montaggio al terreno del telaio.

Durante il montaggio PCB, non applicare alcuna saldatura sui pad superiori o inferiori. Utilizzare viti con rondelle integrate per ottenere uno stretto contatto tra il PCB e lo strato metallico telaio / schermatura o il supporto sul piano terra.

La stessa "zona di isolamento" dovrebbe essere impostata tra il terreno del telaio e il terreno del circuito di ogni strato; se possibile, mantenere la distanza di separazione di 0,64mm.

Agli strati superiori e inferiori della scheda vicino ai fori di montaggio, collegare il terreno del telaio e il terreno del circuito con un cavo largo 1,27mm ogni 100mm lungo il terreno del telaio. Adiacenti a questi punti di connessione, posizionare pastiglie o fori di montaggio per il montaggio tra il terreno del telaio e il terreno del circuito. Questi collegamenti a terra possono essere tagliati con una lama per mantenere il circuito aperto, o jumper con perle magnetiche / condensatori ad alta frequenza.

Se il circuito stampato PCB non sarà posizionato in un telaio metallico o dispositivo di schermatura, la resistenza alla saldatura non dovrebbe essere applicata ai cavi di terra del telaio superiore e inferiore del circuito stampato, in modo che possano essere utilizzati come elettrodi di scarica per gli archi ESD.