PCB部落格 - PCB板設計中如何防止靜電放電

設計時如何防止靜電放電 PCB電路板

人體靜電, 環境甚至電子設備內部都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； 短路反向偏置PN結； 短路正向偏置PN結； 有源器件內部的熔接導線或鋁線. In order to eliminate 這個 interference and damage to electronic equipment caused by electrostatic discharge (ESD), 需要採取各種科技措施來防止它. 在設計 PCB板, 防靜電設計 PCB板 可以通過分層實現, 正確佈局和安裝. 在設計過程中, 大多數設計修改可以限制為通過預測添加或删除組件. 通過調整 PCB板, ESD可以很好地預防. 以下是一些常見的預防措施.

1. 使用多層 PCB板 盡可能多地. 與雙面相比 PCB板, 地平面和電源平面, 以及緊密排列的訊號線-地線間距可以减少共模阻抗和電感耦合, 所以它可以是雙面的. 1/10比1/100個 PCB板. 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都有元件的高密度PCB, 具有非常短的互連, 和許多地面填充物, 考慮使用內層.
2. 對於雙面 PCB板, 應使用緊密交織的電源和接地網. 電源線靠近地線, 在垂直和水准導線或襯墊之間建立盡可能多的連接. 一側網格尺寸小於或等於6.0mm, 如果可能的話, 網格尺寸應小於13mm.
3. 確保每個電路盡可能緊湊.
4. 盡可能將所有接頭放在一邊.
5. 如果可能的話, 將電源電纜穿過卡的中心，遠離直接受靜電放電影響的區域.
6. On all PCB layers below the connectors leading out of the chassis (which are easy to be hit directly by ESD), 放置較寬的主機殼接地或多邊形填充接地，並以約13mm的間隔將其與過孔連接在一起.
7. 將安裝孔放置在卡的邊緣, 在底盤接地的安裝孔周圍有無焊料的頂部和底部焊盤.
8. 在PCB組裝過程中，不要在頂部或底部焊盤上塗抹任何焊料. 使用帶有內寘墊圈的螺釘，使 PCB板 和金屬底盤/地平面上的遮罩或支架.
9. 在底盤接地和每層電路接地之間設定相同的“隔離區”； 如果可能的話, 將分離距離保持在0.64毫米.
10. 卡的頂層和底層靠近安裝孔. 用1連接底盤接地和電路接地.沿底盤接地線每隔100mm鋪設27mm寬的線路. 靠近這些連接點, 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割，以保持其打開, 或用鐵氧體磁珠跳線/高頻電容器.

11. 如果電路板不放置在金屬外殼或遮罩裝置中, 不要在電路板頂部和底部外殼的地線上塗抹阻焊劑, 囙此，它們可以用作靜電放電電弧的放電電極.
12. Set a ring ground around the circuit in the following manner:
(1) In addition to the edge connector and the chassis ground, 在整個週邊放置環形接地路徑.
(2) Ensure that the annular width of all layers is greater than 2.5毫米.
(3) Connect annularly with via holes every 13mm.
(4) Connect the ring ground to the common ground of the multilayer circuit.
(5) For double-sided panels installed in metal cabinets or shielding devices, 環形接地應連接到電路公共接地. 對於非遮罩雙面電路, 環形接地應連接至底盤接地. 阻焊劑不應用於環接地, 囙此，環形接地可以作為ESD的放電棒. Place at least one place on the ring ground (all layers). 0.5毫米寬間隙, 這樣可以避免形成一個大的迴圈. 訊號線和環形接地之間的距離不應小於0.5mm.
13. 在靜電放電直接影響的區域, 應在每個訊號線附近鋪設接地線.
14. I/O電路應盡可能靠近相應的連接器.
15. 對於易受靜電放電影響的電路, 它們應放置在靠近電路中心的區域, 囙此其他電路可以為其提供一定的遮罩效果.
16. 通常, 電阻器和磁珠串聯放置在接收端. 對於那些容易受到靜電放電影響的電纜驅動程序, 在驅動端也可以考慮一系列電阻或磁珠.
17. 瞬態保護器通常放置在接收端. 使用短, thick wire (less than 5 times the width and less than 3 times the width) to connect to the chassis ground. 從連接器引出的訊號線和地線應在連接到電路的其餘部分之前直接連接到瞬態保護器.
18. 濾波電容器應放置在連接器處或接收電路25mm範圍內.
(1) Use a short and thick wire to connect to the chassis ground or the receiving circuit ground (the length is less than 5 times the width and less than 3 times the width).
(2) 這個 signal wire and the ground wire are first connected to the capacitor and then to the receiving circuit.
19. 確保訊號線盡可能短.

20. 訊號線長度大於300mm時, 接地線必須平行敷設.
21. 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需要每隔幾釐米改變一次，以减少環路面積.
22. 將訊號從網路中心驅動到多個接收器電路.
23. 確保電源和接地之間的回路面積盡可能小, 並在IC晶片的每個電源引脚附近放置一個高頻電容器.
24. 在每個接頭80mm內放置一個高頻旁路電容器.
25. 如果可能的話, 用地面填充未使用的區域, 每60mm連接一層填土.
26. Make sure to connect to ground at two opposite end points of any large ground fill area (approximately larger than 25mm x 6mm).
27. 當電源或接地層上的開口長度超過8mm時, 使用窄導線連接開口的兩側.
28. 重置行, 中斷訊號線或邊緣觸發訊號線不能放置在 PCB板.
29. 將安裝孔與電路公共線連接, 或者隔離他們.
(1) When the metal bracket must be used with a metal shielding device or a chassis, 應使用零歐姆電阻器進行連接.
(2) Determine the size of the mounting hole to achieve reliable installation of metal or plastic brackets. 在安裝孔的頂層和底層使用大墊子. 不能在底部焊盤上使用阻焊劑, 並確保底部焊盤未經波峰焊接處理. 焊接.

30. 受保護的訊號線和未受保護的訊號線不能平行排列.
31. 特別注意復位的接線, 中斷和控制訊號線.
(1) High-frequency filtering should be used.
(2) Keep away from input and output circuits.
(3) Keep away from the edge of the circuit board.
32. The PCB板 應插入主機殼, 不應安裝在開口或內縫處.
33. 注意磁珠下方的接線, 在焊盤和可能與磁珠接觸的訊號線之間. 有些磁珠導電性很好，可能會產生意想不到的傳導路徑.
34. 如果要在主機殼或主機板中安裝多個電路板, the 印刷電路板 對靜電敏感的應放在中間.