PCB 블로그 - PCB 보드 설계 시 ESD 방지 방법

PCB 보드의 설계에서 PCB 보드의 ESD 방지 설계는 계층화, 적절한 레이아웃 및 설치를 통해 구현할 수 있습니다.설계 과정에서 대부분의 설계 수정은 예측을 통한 어셈블리 추가 또는 제거에만 국한될 수 있습니다.PCB 보드의 레이아웃을 조정하면 ESD를 방지할 수 있습니다.다음은 일반적인 예방 조치입니다.가능한 한 다중 레이어 PCB 보드를 사용합니다.양면 PCB 보드에 비해 접지 평면과 전원 평면, 그리고 긴밀하게 배열된 신호선 접지선 간격은 공통 모드 임피던스와 센싱 결합을 낮춰 양면 PCB 보드를 가능하게 한다.의 1/10 ~ 1/100.가능한 한 각 신호 레이어를 전원 레이어나 접지 레이어에 가깝게 배치합니다.고밀도 PCB의 경우 상단과 하단 표면에 매우 짧은 상호 연결과 많은 접지 채우기가 있는 구성 요소가 있습니다. 내부 레이어를 사용하는 것을 고려하십시오.

양면 PCB 보드의 경우 긴밀하게 얽힌 전원 공급 장치와 접지망을 사용합니다.전원 코드는 접지선에 가깝고 수직선과 수평선 또는 패드 사이에 가능한 한 많은 연결이 있습니다.한 면의 메쉬 크기는 60mm보다 작거나 같으며 가능한 경우 13mm보다 작아야 합니다.모든 회로가 가능한 한 치밀해야 합니다.가능한 한 모든 이음매를 한쪽에 놓아라.가능한 경우 전원 코드를 카드의 중심을 통과하여 ESD의 영향을 직접 받는 영역에서 분리합니다.인출 섀시의 커넥터 (ESD에 직접 맞기 쉬운) 아래 모든 PCB 레이어에 넓은 섀시 접지 또는 다각형 충전재를 배치하고 약 13mm 간격의 오버홀을 사용하여 연결합니다.카드의 가장자리에 마운트 구멍을 놓고 마운트 구멍 주위의 위쪽 및 아래쪽 용접판에 용접물이 없어 섀시와 접지합니다.PCB를 조립하는 동안 상단 또는 하단 용접판에 용접재를 바르지 마십시오.내장 개스킷이 있는 나사를 사용하여 PCB 보드와 접지 평면의 금속 섀시/차폐 또는 장착 브래킷 간에 밀접하게 접촉합니다.각 층의 섀시 접지와 회로 접지 사이에 같은"격리 구역"을 설정합니다.가능하면 0.64mm의 간격을 유지한다. 장착 구멍에 가까운 카드의 최상층과 하단에서 섀시 접지선을 따라 100mm 간격으로 1.27mm 너비의 도선으로 섀시 접지와 회로 접지를 연결한다.섀시 접지와 회로 접지 사이에 설치할 수 있도록 이러한 접점 근처에 용접 디스크 또는 장착 구멍을 놓습니다.이러한 접지 연결은 블레이드로 절단하여 열기를 유지할 수도 있고, 철산소 자기 구슬/고주파 콘덴서로 점퍼할 수도 있다.

회로 기판이 금속 섀시나 차폐에 배치되지 않은 경우 ESD 아크의 방전 전극 역할을 할 수 있도록 회로 기판의 상단과 하단 섀시 접지에 저항 용접제를 바르지 마십시오.

다음과 같은 방법으로 회로 주위에 원형 접지를 설정합니다.

1) 경계 커넥터 및 섀시 접지를 제외하고 전체 외곽에 원형 접지 경로를 설정합니다.

2) 모든 레이어의 원형 너비가 2.5mm 이상이어야 합니다.

3) 13mm마다 구멍을 사용하여 링을 연결합니다.

4) 다층 회로의 공통 접지에 원형 접지를 연결합니다.

5) 금속 캐비닛이나 차폐 장치에 설치된 양면 패널의 경우 원형 접지는 회로 공용 접지에 연결되어야 합니다.차폐되지 않은 양면 회로의 경우 원환형 접지는 섀시 접지에 연결되어야 합니다.용접 방지제는 ESD의 방전 막대 역할을 하는 원형 접지에는 적용되지 않아야 합니다.원환형 바닥 (모든 레이어) 에 하나 이상의 위치를 배치합니다.0.5mm 너비의 간격으로 큰 고리가 형성되지 않도록 합니다.신호 접선과 원형 접지 사이의 거리는 0.5mm 이상이어야 합니다.

ESD에 직접 맞을 수 있는 영역은 각 신호선 근처에 접지선을 깔아야 한다.I/O 회로는 가능한 한 해당 커넥터에 가까워야 합니다.ESD에 취약한 회로는 다른 회로가 일부 차폐를 제공하도록 회로 중심에 접근해야 합니다.일반적으로 수신 포트에 직렬 저항기와 자기 구슬을 배치하고 ESD에 취약한 케이블 드라이브의 경우 구동 포트에서 직렬 저항기 또는 자기 구슬을 고려할 수도 있습니다.순간 보호기는 일반적으로 수신 포트에 배치됩니다.짧고 굵은 컨덕터 (너비 5배 미만, 너비 3배 미만) 를 사용하여 섀시 접지에 연결합니다.회로의 나머지 부분에 연결하기 전에 커넥터에서 끌어낸 신호선과 접지선은 순식간 보호기에 직접 연결해야 합니다.필터 콘덴서는 커넥터 또는 수신 회로의 25mm 범위에 배치해야 합니다.

1) 섀시 접지 또는 수신 회로 접지에 짧고 굵은 컨덕터를 연결합니다 (너비의 5배 미만, 3배 미만).

2) 신호선과 접지선은 먼저 콘덴서에 연결한 다음 수신회로에 연결한다.

신호선이 가능한 한 짧아야 합니다.신호선의 길이가 300mm보다 크면 반드시 평행으로 접지선을 깔아야 한다.신호선과 해당 루프 사이의 루프 면적이 가능한 한 작아야 합니다.긴 신호선의 경우 신호선과 지선의 위치를 몇 센티미터마다 변경하여 루프 면적을 줄여야 합니다.신호는 네트워크의 중심에서 여러 수신 회로로 제어됩니다.전원과 접지 사이의 루프 면적이 가능한 한 작도록 IC 칩의 각 전원 핀 근처에 고주파 콘덴서를 배치합니다.각 커넥터의 80mm 범위에 고주파 바이패스 콘덴서를 배치합니다.가능한 경우 사용되지 않는 영역을 바닥으로 채우고 60mm 간격으로 모든 레이어의 바닥을 연결합니다.대형 바닥 채우기 영역 (약 25mm x 6mm 이상) 의 두 상대 끝에서 바닥에 연결되어 있는지 확인합니다.전원 공급 장치나 접지 평면의 개구 길이가 8mm를 초과하면 좁은 컨덕터를 사용하여 개구의 양쪽을 연결합니다.재설정선 중단 신호선 또는 가장자리 트리거 신호선은 PCB 가장자리 근처에 놓을 수 없습니다.설치 구멍을 회로 공용 케이블에 연결하거나 분리합니다.

1) 금속 브래킷을 금속 차폐 장치 또는 섀시와 함께 사용해야 할 경우 0옴 저항기를 사용하여 연결합니다.

2) 금속 또는 플라스틱 장착 브래킷의 안정적인 설치를 위해 장착 구멍의 크기를 결정합니다.마운트 구멍의 맨 위와 맨 아래에 큰 개스킷을 사용합니다.저항 용접제는 하단 용접판에 사용할 수 없으며 하단 용접판이 웨이브 용접을 통해 용접되지 않도록 합니다.

보호된 신호선과 보호되지 않은 신호선은 병렬로 배치할 수 없다.특히 신호선의 경로설정을 재설정, 중단 및 제어합니다.

1) 고주파 필터를 사용합니다.

2) 입력 및 출력 회로를 멀리합니다.

3) 회로 기판의 가장자리에서 멀리 떨어집니다.

PCB 보드는 개구부나 내부 이음매에 장착하는 대신 섀시에 삽입해야 합니다.타이어링 아래, 용접판 사이의 경로설정, 타이어링에 닿을 수 있는 신호선에 주의하십시오.일부 자기 구슬은 전도성이 매우 좋아서 예상치 못한 전도 경로가 생길 수 있다.섀시나 마더보드에 둘 이상의 PCB 보드가 있는 경우 정적 민감 PCB 보드를 중앙에 배치해야 합니다.