Технология PCB - суммировать антистатические меры при проектировании PCB

При проектировании печатных плат анти-ЭСД дизайн печатной платы может быть реализован путем наслоения, соответствующей компоновки и монтажа. В процессе проектирования подавляющее большинство модификаций конструкции может быть ограничено добавлением или уменьшением количества компонентов путем прогнозирования. Корректировка разводки и маршрутизации печатной платы позволяет надежно предотвратить электростатическое разряжение. Ниже приведены некоторые общие меры предосторожности.

1. Как можно чаще использовать многослойные печатные платы.

По сравнению с двухсторонней печатной платой, плоскость заземления и плоскость питания, а также близкое расположение сигнальных линий и земли могут уменьшить импеданс общей моды и индуктивную связь, в результате чего она достигает 1/10 - 1/100 от двухсторонней печатной платы. Старайтесь располагать каждый сигнальный слой как можно ближе к силовому слою или слою заземления. Для печатных плат высокой плотности с компонентами на верхней и нижней поверхностях, короткими соединительными линиями и большим количеством заливок можно рассмотреть возможность использования линий внутреннего слоя.

2. Для двухсторонних печатных плат следует использовать плотно переплетенные сетки питания и заземления.

Линия питания располагается близко к линии заземления, а между вертикальными и горизонтальными линиями или заполненной областью должно быть как можно больше соединений. Размер решетки с одной стороны меньше или равен 60 мм. По возможности размер сетки должен быть меньше 13 мм.

3. Обеспечьте максимальную компактность каждой цепи.

4. Максимально отложите все разъемы в сторону.

5. Установите одинаковую "зону изоляции" между землей шасси и землей схемы на каждом слое; если возможно, сохраняйте расстояние между ними 0,64 мм.

6. При сборке печатной платы не наносите припой на верхние и нижние площадки. Используйте винты со встроенными шайбами для достижения плотного контакта между печатной платой и металлическим шасси/экранирующим слоем или опорой на плоскости заземления.

7. По возможности вводите кабель питания из центра платы и располагайте его вдали от зон, подверженных прямому воздействию ESD.

8. На всех слоях печатной платы ниже разъема, выходящего на внешнюю сторону шасси (который легко поражается ESD), разместите широкую землю шасси или полигональную землю заполнения и соедините их виасами с интервалом около 13 мм. Вместе.

9. Разместите монтажные отверстия на краю платы и соедините верхнюю и нижнюю площадки без сопротивления припоя вокруг монтажных отверстий с землей шасси.

10. На верхнем и нижнем слоях платы рядом с монтажными отверстиями соедините заземление шасси и заземление схемы проводом шириной 1,27 мм через каждые 100 мм вдоль провода заземления шасси. Рядом с этими точками соединения разместите площадки или монтажные отверстия для установки между заземлением шасси и заземлением схемы. Эти соединения заземления можно разрезать лезвием, чтобы не размыкать цепь, или установить перемычки с магнитными шариками/высокочастотными конденсаторами.

11. Если печатная плата не будет помещена в металлическое шасси или экранирующее устройство, не следует наносить припой на верхний и нижний провода заземления шасси печатной платы, чтобы их можно было использовать в качестве разрядных электродов для дуги ESD.

12. Установить кольцевое заземление вокруг схемы следующим образом:

(1) В дополнение к краевому разъему и заземлению шасси по всей периферии размещается кольцевая дорожка заземления.

(2) Убедитесь, что ширина кольцевого заземления всех слоев превышает 2,5 мм.

(3) Кольцевое заземление подключается с помощью сквозных отверстий через каждые 13 мм.

(4) Соедините кольцевое заземление с общим заземлением многослойного контура.

(5) Для двухслойных панелей, установленных в металлических корпусах или экранирующих устройствах, кольцевое заземление должно быть подключено к общему заземлению цепи. Для неэкранированных двухсторонних схем кольцевое заземление должно быть соединено с заземлением шасси. Не следует прикладывать к кольцевой земле сопротивление припоя, чтобы кольцевая земля могла выполнять роль разрядной шины ESD. На кольцевой земле (во всех слоях) следует разместить хотя бы один в определенном месте зазор шириной 0,5 мм, чтобы избежать образования большой петли. Расстояние между сигнальными проводами и кольцевой землей должно быть не менее 0,5 мм.

13. В зоне прямого воздействия электростатического разряда рядом с каждой сигнальной линией должен быть проложен провод заземления.

14. Цепь ввода/вывода должна располагаться как можно ближе к соответствующему разъему.

15. Микросхемы, восприимчивые к ESD, следует располагать вблизи центра схемы, чтобы другие микросхемы могли обеспечить им определенный экранирующий эффект.

16. Устройство защиты от переходных процессов обычно размещается на приемном конце. Для подключения к заземлению шасси используйте короткий и толстый провод (длина менее чем в 5 раз превышает ширину, предпочтительно менее чем в 3 раза). Сигнальный провод и провод заземления от разъема должны быть непосредственно подключены к защитному устройству от переходных процессов перед подключением к другим частям схемы.

17. Как правило, на приемной стороне размещаются последовательные резисторы и магнитные шарики. Для тех кабельных драйверов, которые легко поражаются ESD, можно также рассмотреть возможность размещения последовательных резисторов или магнитных шариков на приводном конце.18 Разместите фильтрующий конденсатор у разъема или в пределах 25 мм от приемной цепи.

(1) Для подключения к заземлению шасси или приемной цепи используйте короткий и толстый провод (длина не более чем в 5 раз больше ширины, предпочтительно не более чем в 3 раза больше ширины). 

(2) Сигнальная линия и линия заземления печатной платы сначала подключаются к конденсатору, а затем к приемному контуру.

18. Убедитесь, что сигнальная линия печатной платы как можно короче.

19. Если длина сигнального провода превышает 300 мм, необходимо параллельно проложить провод заземления.

20. Убедитесь, что площадь петли между сигнальной линией печатной платы и соответствующей петлей как можно меньше. При длинных сигнальных линиях для уменьшения площади контура необходимо менять местами сигнальные линии и линии заземления печатной платы через каждые несколько сантиметров.

21. Подавайте сигналы из центра сети на несколько принимающих цепей печатной платы.

22. Если возможно, заполните неиспользуемую область землей и соедините заземления всех слоев на расстоянии 60 мм.