PCB新聞 - PCB設計中的防靜電放電方法

在 PCB板設計, 防靜電放電 設計 可以通過分層來實現PCB的, 適當的佈局和安裝. 通過調整PCB佈局和佈線, 可以很好地防止靜電放電. 儘量使用多層PCB. 與雙面PCB相比, 地平面和電源平面, 以及緊密排列的訊號線-地線間距可以降低共模阻抗. 和感應耦合, 使其達到1/10比1/雙面的100 PCB板. 頂部和底部表面上都有組件, 有很短的連接線.

來自人體、環境甚至電子設備的靜電會對精密電晶體晶片造成各種損壞，例如穿透組件內部的薄絕緣層； 破壞MOSFET和CMOS元件的柵極； CMOS器件中的觸發器被鎖定； 短路反向偏置PN結； 短路正向偏置PN結； 熔化有源裝置內的焊絲或鋁線。 為了消除靜電放電（ESD）干擾和對電子設備的損壞，需要採取多種科技措施來防止它。

在 設計 的 PCB板, 防靜電放電 設計 的 PCB板 可以通過分層實現, 正確佈局和安裝. 在 設計 過程, 絕大多數 設計 修改可以限制為通過預測添加或减少組件. 通過調整PCB佈局和佈線, ESD可以很好地預防. 以下是一些常見的預防措施.

儘量使用多層PCB。 與雙面印刷電路板相比，接地板和電源面以及緊密排列的訊號線接地間距可以降低共模阻抗和電感耦合，使其占雙面印刷電路板的1/4。 10到1/100。 儘量將每個訊號層靠近電源層或接地層。 對於頂部和底部表面有元件、短連接線和許多填充物的高密度PCB，可以考慮使用內層線。

對於雙面PCB，使用緊密交織的電源和接地網。 電源線靠近地線，並在垂直線和水平線或填充區域之間盡可能多地連接。 一側的網格尺寸小於或等於60mm。 如果可能，網格大小應小於13mm。 確保每個電路盡可能緊湊。

盡可能將所有接頭放在一邊。

如果可能，請將電源線從卡的中心引出，並使其遠離直接受靜電放電影響的區域。

在通向主機殼外部的連接器下方的所有PCB層上（很容易被ESD直接擊中），放置一個較寬的主機殼接地或多邊形填充接地，並用通孔以大約13mm的距離將其連接在一起。

將安裝孔放置在卡的邊緣，並將安裝孔周圍沒有阻焊劑的頂部和底部焊盤連接到主機殼接地。

在期間 PCB組件, 不要在頂部或底部焊盤上使用任何焊料. 使用帶有內寘墊圈的螺釘，以實現PCB和金屬主機殼之間的緊密接觸/遮罩層或地平面上的支架.

在底盤接地和每層電路接地之間，應設定相同的“隔離區”； 如果可能，保持分離距離0.64mm。 在靠近安裝孔的卡的頂層和底層，沿著主機殼接地每隔100mm，導線用1.27mm寬的導線連接主機殼接地和電路接地。 在這些連接點附近，在底盤接地和電路接地之間放置用於安裝的襯墊或安裝孔。 這些接地連接可以用刀片切斷以保持電路開路，也可以用磁珠/高頻電容器跨接。

如果電路板不會放置在金屬主機殼或遮罩設備中，則不應在電路板的頂部和底部主機殼地線上塗抹阻焊劑，以便它們可以用作ESD電弧的放電電極。

按以下管道在電路周圍設定環形接地：

（1）除了邊緣連接器和主機殼接地之外，在整個週邊放置一個圓形接地路徑。

（2）確保所有層的環形接地寬度大於2.5mm。

（3）每隔13mm用通孔連接環形接地。

（4）將環形接地連接到多層電路的公共接地。

（5）對於安裝在金屬外殼或遮罩裝置中的雙面板，環形接地應連接到電路的公共接地。 對於非遮罩雙面電路，環形接地應連接到主機殼接地。 阻焊劑不應應用於環形接地，以便環形接地可以用作靜電放電棒。 在環形地面（所有層）0.5mm寬的間隙上的某個位置至少放置一個，這樣可以避免形成大回路。 訊號線與環形接地之間的距離不應小於0.5mm。 在可能直接受到靜電放電影響的區域，必須在每個訊號線附近鋪設接地線。

輸入/輸出電路應盡可能靠近相應的接頭。 易受靜電放電影響的電路應放置在電路中心附近，以便其他電路可以為其提供一定的遮罩效果。

通常，串聯電阻器和磁珠放置在接收端。 對於那些容易受到靜電放電影響的電纜驅動器，您也可以考慮在驅動器端放置串聯電阻或磁珠。

瞬態保護器通常放置在接收端。 使用短而粗的導線（長度小於寬度的5倍，最好小於寬度的3倍）連接到主機殼接地。 連接器的訊號線和地線應直接連接到瞬態保護器，然後再連接到電路的其他部分。

濾波電容器應放置在連接器處或距離接收電路25mm內。

（1）使用短而粗的導線連接到主機殼接地或接收電路接地（長度小於寬度的5倍，最好小於寬度的3倍）。

（2）訊號線和地線首先連接到電容器，然後連接到接收電路。

確保訊號線盡可能短。

當訊號線的長度大於300mm時，地線必須平行敷設。

確保訊號線和相應環路之間的環路面積盡可能小。 對於長訊號線，訊號線和地線的位置必須每隔幾釐米交換一次，以减少環路面積。

驅動訊號從網路中心進入多個接收電路。

確保電源和接地之間的回路面積盡可能小，並在集成電路晶片的每個電源引脚附近放置一個高頻電容器。

在每個接頭80mm內放置一個高頻旁路電容器。

在可能的情况下，用土地填充未使用區域，並每隔60mm連接所有層的填充地面。

確保在任意大的地面填充區域（約大於25mm×6mm）的兩個相對端位置與地面連接。

當電源或接地層上的開口長度超過8mm時，使用窄線連接開口兩側。

復位線、中斷訊號線或邊緣觸發訊號線不能佈置在靠近PCB邊緣的位置。

將安裝孔連接至電路公共接地，或將其隔離。

（1）當金屬支架必須與金屬遮罩裝置或底盤一起使用時，應使用零歐姆電阻來實現連接。

（2）確定安裝孔的尺寸，以實現金屬或塑膠支架的可靠安裝。 在安裝孔的頂部和底部使用大焊盤，底部焊盤上不能使用阻焊劑，並確保底部焊盤不使用波峰焊接技術。 焊接。

受保護的訊號線和未受保護的訊號線不能並聯佈置。

特別注意復位、中斷和控制訊號線的接線。

（1）使用高頻濾波。

（2）遠離輸入和輸出電路。

(3) Keep away from the edge of the PCB板。

PCB應插入主機殼，而不是安裝在開口或內部接縫中。

注意磁珠下方、焊盤和可能與磁珠接觸的訊號線之間的接線。 一些磁珠具有很好的導電性，可能會產生意想不到的導電路徑。

如果主機殼或主機板中有多個電路板，則對靜電最敏感的電路板應放在在中間。