PCBブログ - PCBボード設計時のESD対策について

PCBボードのデザインで , ESD設計 PCBボード レイヤリングによって実現できる, 適切なレイアウト, インストール. 設計過程中, ほとんどの設計変更は、予測を通して部品を追加または除去することに限定され得る. のレイアウトを調整することによって PCBボード, ESDは良好に防止できる. ここではいくつかの一般的な予防策. 多層を使用 PCBボード可能な限り. 両面に比べて PCBボード, グランドプレーンとパワープレーン, 密接に配置された信号線接地線間隔と同様に、共通モードインピーダンスおよび誘導結合を減少させることができる, 両面を可能にする PCBボード. 1/10から1/100. 可能な限り電力または接地層の近くに各信号層を配置しようとする. 上部と底面の両方にコンポーネントを有する高密度PCBs, 非常に短い相互接続で, そして、多くの地面いっぱい, 内層を使う.

両面用 PCBボード, しっかりと織り込んだ力と地面格子を使用する. 電源線は接地線の近くに配置される, 垂直線と水平線またはパッドの間に可能な限り多くの接続. 一方のグリッドサイズは60 mm以下である, できれば, グリッドサイズは13 mm未満でなければならない. すべての回路ができるだけコンパクトであることを確認してください. すべてのコネクタをできるだけ脇に置く. できれば, ESDによって直接影響を受ける領域から、カードの中心を通って電源ケーブルを走らせてください. 広いシャーシ敷地または多角形を置くことは、シャーシ（直接ESDによって攻撃される傾向がある）から出ているコネクタの下のすべてのPCB層の上に塗ります、そして、13 mm離れてビアと一緒に彼らをつなぎます。取付穴のまわりにハンダフリートップと底パッドでカードの端に取り付け穴を置いてください. PCBアセンブリの間、トップまたは一番下のパッドにどんなはんだも適用しないでください. を使用してネジを内蔵洗濯機の間の緊密な接触を作る PCBボード メタルシャーシ/地面のシールドまたはブラケット. シャシーグラウンドと各層の回路グランドとの間に, 同じ「隔離領域」を設定しますできれば, 分離距離0.64 mm. シャシーグラウンドと回路グランドを1で接続します.取付穴の近くのカードの最上部および底層のシャシー接地線に沿って100 mmごとに27 mmの広いワイヤー. これらの接続点に隣接する, シャーシグラウンドと回路グランドとの間の取付用パッドまたは取付穴. これらの接地接続は、それらを開いておくためにブレードでダイシングすることができます, またはフェライトビーズでジャンパーされた/高周波コンデンサ.

ボードが金属シャシーまたは遮蔽に置かれる場合、それらがESDアークのための放電電極として作用できるように、ボードの最上部および下のシャシーグラウンドにソルダーレジストを適用しない。

回路の周囲にリンググランドを設定するには、次の手順に従います。

1）エッジコネクタとシャーシグラウンドに加えて，全周に環状グランドパスを設ける。

2）全層の環状幅が2.5 mm以上であることを保証する。

3）13 mm毎にリングをビアに接続する。

4）リンググランドを多層回路の共通グラウンドに接続する。

5）金属キャビネットやシールド装置に設置された両面パネルは，リンググランドを回路共通グランドに接続する。非遮蔽の両面回路のために、リンググランドはシャシーグラウンドに接続しなければならない。リンググランドは、ESD用の放電バーとして機能するように、リンググランドには適用されない。少なくとも1つの場所をリンググラウンド（すべての層）に置いてください。0.5 mmの広いギャップ、これは大きなループを形成することを避けます。信号配線とリンググランドとの距離は0.5 mm以下ではならない。

ESDによって直接打つことができる領域では、接地線を各信号線の近くに配置する必要がある。I／O回路は、対応するコネクタに可能な限り近く配置されるべきである。ESDに影響を受けやすい回路は、回路の中心付近に配置され、他の回路がそれらのためにいくつかの遮蔽を提供することができる。通常、直列抵抗と磁気ビーズは、受信端に配置され、ESDによって容易にヒットされるそれらのケーブルドライバについて、直列抵抗または磁気ビーズもまた、駆動端上で考慮することができる。通常、過渡保護装置は、受信端部に配置される。シャシーグラウンドに接続するために、短い、太いワイヤー（幅の5倍未満と幅の3倍未満）を使ってください。コネクタから出て来る信号線と接地線は、回路の残りの部分に接続する前に直接過渡保護器に接続されるべきである。フィルタコンデンサは、コネクタまたは受信回路の25 mm以内に配置されるべきである。

1）シャーシグランド又は受信回路グランドに接続するために短く太い線を使用する（長さは幅の5倍未満で幅の3倍未満）。

2）信号線と接地線はまずコンデンサに接続され、受信回路に接続される。

信号線ができるだけ短いことを確認してください。信号線の長さが300 mmより大きい場合には、接地線を平行に配置しなければならない。信号線と対応するループの間のループ領域ができるだけ小さいことを確認してください。長い信号線では、信号線と接地線の位置を数cm毎に変えてループ面積を小さくする必要がある。信号は、ネットワークの中央の位置から複数の受信回路に駆動される。電源とグランドとの間のループ面積を確保するために、ICチップの各パワーピンに近接して高周波コンデンサを配置する。各コネクタの80 mm以内に高周波バイパスコンデンサを配置します。可能な場合は、すべての層のフィルグラウンドを60 mmの距離ごとに接続して、未使用の領域を地面で埋める。どんな大きな地面充填域（およそ25 mmx 6 mmより大きい）の2つの反対側の終点で地面に確実に接続するようにしてください。パワープレーンまたはグランドプレーンの開口部の長さが8 mmを超えると、開口部の両側を接続するための狭いワイヤを使用する。リセット線割り込み信号線またはエッジトリガ信号線は、PCBの縁の近くに配置することができない。一般的な回路に取り付け穴を接続してください。

1）金属ブラケットを金属遮蔽装置やシャーシで使用しなければならないときは、接続にはゼロオーム抵抗を使用する。

2）金属またはプラスチックブラケットの信頼性の高い設置を達成するために取付穴の寸法を決定する。上っている穴の上部と底層に大きなパッドを使ってください。ソルダーレジストは、下部パッド上で使用することができず、底部パッドがウェーブはんだ付けによってはんだ付けされないことを保証する。

保護された信号線および保護されていない信号線を並列に配置することはできない。リセット、割り込み、および制御信号線のルーティングに特別な注意を払う。

1）高周波フィルタを用いる。

2）入出力回路から遠ざける。

3）回路基板の縁から離れる。

PCBボード シャーシに挿入する必要があります, 開口部または内部縫い目に設置されていない. ビーズの下のルーティングに注意を払う, パッドの間に, そして、ビーズに触れるかもしれない信号線. いくつかの磁気ビーズは非常によく電気を伝導して、予期しない伝導経路を引き起こすかもしれません. ケースかマザーボードが数を含むことになっているならば PCBボード, 静的感受性 PCBボード 中央に置かれるべきです.