PCB科技 - 如何在PCB設計中减少靜電放電干擾

在PCB板的設計中, PCB的防靜電設計可以通過分層來實現, 適當的佈局和安裝. 通過調整 PCB佈局 和路由, ESD是可以很好地預防的. 儘量使用多層PCB. 和…比起來 雙面印刷電路板s, 地平面和電源平面, 以及緊密排列的訊號線接地間距可以减少共模阻抗和電感耦合, 使其成為1/的 雙面印刷電路板. 10比1/100. 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PCB板的設計中，可以通過分層、適當的佈局和安裝來實現PCB的防靜電設計。 在設計過程中，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，可以很好地防止靜電放電。 以下是一些常見的預防措施。

儘量使用多層PCB. 和…比起來 雙面印刷電路板s, 地平面和電源平面, 以及緊密排列的訊號線接地間距可以减少共模阻抗和電感耦合, 使其成為1/的 雙面印刷電路板. 10比1/100. 儘量使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的高密度PCB, 短連接線, 和許多填充, 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的連接。 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，請從卡的中心引入電源線，並遠離直接受靜電放電影響的區域。

在通向主機殼外部（容易受到靜電放電影響）的連接器下方的所有PCB層上，放置一個較寬的主機殼接地或多邊形填充接地，並在約13mm的距離處用過孔將其連接在一起。

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PCB組裝過程中，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與金屬主機殼/遮罩層或地平面上的支架之間的緊密接觸。

在每層的底盤接地和電路接地之間，應設定相同的“隔離區”； 如果可能，保持0.64mm的分離距離。

在靠近安裝孔的卡的頂層和底層，沿主機殼地線每隔100mm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，在整個週邊還放置了一個圓形接地路徑。

（2）確保所有層的環形地面寬度大於2.5mm。

（3）每隔13mm用通孔環形連接。

（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ESD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。

通常在接收端放置瞬態保護器。 使用短而粗的導線（長度小於寬度的5倍，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。

將濾波電容器放置在接頭處或距離接收電路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，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，並將所有層的填充土地相距60mm。

確保在任意大的地面填充區域（約大於25mm×6mm）的兩個相對端位置接地。

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，底部焊盤上不應使用阻焊劑，並確保底部焊盤不使用波峰焊接技術。 焊接。

不可能並行排列受保護的訊號線和未受保護的訊號線。

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）遠離電路板邊緣。

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、焊盤之間以及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，則對靜電敏感的電路板應放在在中間。

以上是 PCB設計, 我希望這對大家都有幫助.