PCB Tecnico - Sai come progettare ESD antistatico PCB

Nella progettazione della scheda 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. Può prevenire bene l'ESD. Di seguito sono riportate alcune misure preventive 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. Prova a mettere ogni livello di segnale vicino a uno strato di potenza o a uno strato di terra. Per PCB ad alta densità con componenti sulla superficie superiore e inferiore, linee di connessione corte e molti riempimenti, è possibile prendere in considerazione l'utilizzo di linee di strato interno.

Come progettare ESD antistatico PCB

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. Assicurarsi che ogni circuito sia il più compatto possibile.

Su tutti gli strati PCB sotto il connettore che conduce all'esterno del telaio (che è facilmente colpito 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.

Tra il terreno del telaio e il terreno del circuito di ogni strato, la stessa "zona di isolamento" dovrebbe essere impostata; Se possibile, mantenere la distanza di separazione 0,64mm. Sui strati superiori e inferiori della scheda vicino ai fori di montaggio, lungo il terreno del telaio ogni 100mm Il filo collega il terreno del telaio e il terreno del circuito con un filo largo 1,27mm. 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 non sarà posizionato in un telaio metallico o dispositivo di schermatura, la resistenza alla saldatura non dovrebbe essere applicata ai fili di terra del telaio superiore e inferiore del circuito stampato, in modo che possano essere utilizzati come elettrodi di scarica per gli archi ESD.

Per impostare un anello intorno al circuito nel modo seguente:

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

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

(3) Collegare i terreni dell'anello con fori via ogni 13mm.

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

(5) Per i doppi pannelli installati in casse metalliche o dispositivi di schermatura, la terra dell'anello dovrebbe essere collegata al terreno comune del circuito. Per i circuiti biadesivi non schermati, il terreno dell'anello dovrebbe essere collegato al terreno del telaio. La resistenza della saldatura non deve essere applicata al terreno dell'anello, in modo che il terreno dell'anello possa agire come barra di scarico ESD. Posizionare almeno uno in una certa posizione sul terreno dell'anello (tutti gli strati) largo spazio di 0,5 mm, in modo da evitare di formare un grande anello. La distanza tra il cablaggio del segnale e la terra dell'anello non dovrebbe essere inferiore a 0,5 mm. Nell'area che può essere colpita direttamente da ESD, un cavo di terra deve essere posato vicino a ogni cavo del segnale.

(7) Generalmente, le resistenze di serie e le perline magnetiche sono poste sull'estremità ricevente. Per quei driver di cavi che sono facilmente colpiti da ESD, si può anche considerare di posizionare resistenze di serie o perline magnetiche sull'estremità dell'azionamento.

(8) Un protettore transitorio è solitamente posto all'estremità ricevente. Utilizzare un filo corto e spesso (la lunghezza è inferiore a 5 volte la larghezza, preferibilmente inferiore a 3 volte la larghezza) per collegare al terreno del telaio. Il cavo di segnale e il cavo di massa dal connettore devono essere collegati direttamente al protettore transitorio prima di essere collegati ad altre parti del circuito.

Posizionare un condensatore filtro sul 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, preferibilmente inferiore a 3 volte la larghezza).

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

(3) Assicurarsi che la linea del segnale sia il più breve possibile.

(4) Quando la lunghezza del cavo del segnale è superiore a 300mm, un cavo di massa deve essere posato in parallelo.

(5) Assicurarsi che l'area del ciclo tra la linea del segnale e il ciclo corrispondente sia il più piccolo possibile. Per le linee di segnale lunghe, la posizione della linea di segnale e della linea di terra devono essere scambiate ogni pochi centimetri per ridurre l'area del loop.

(6) Segnali di azionamento dal centro della rete in circuiti multipli di ricezione. Assicurarsi che l'area del ciclo tra l'alimentazione elettrica e il terreno sia il più piccola possibile e posizionare un condensatore ad alta frequenza vicino a ciascun pin di alimentazione del circuito integrato.

(7) Posizionare un condensatore bypass ad alta frequenza entro 80mm da ogni connettore. Ove possibile, riempire l'area inutilizzata con terra e collegare la terra riempita di tutti gli strati ad una distanza di 60mm. Assicurarsi di collegare al terreno nelle due posizioni di estremità opposte di un'area di riempimento a terra arbitrariamente grande (circa più di 25mm * 6mm).

(8) Quando la lunghezza dell'apertura sull'alimentazione elettrica o sul piano di terra supera 8mm, utilizzare una linea stretta per collegare i due lati dell'apertura. La linea di ripristino, la linea del segnale di interruzione o la linea del segnale di innesco del bordo non possono essere disposte vicino al bordo del PCB.

Collegare i fori di montaggio al terreno comune del circuito, o isolarli.