PCB科技 - PCB複製板防靜電放電方法

在專業的PCB複製過程中，可以通過分層、適當的佈局和安裝來實現PCB的防靜電放電（ESD）設計。 通過調整PCB佈局和佈線，可以很好地防止ESD。 盡可能多地使用多層PCB複製板。 與雙面PCB複製板相比，接地平面和電源平面，以及緊密排列的訊號線接地線間距，可以降低共模阻抗和電感耦合，使其雙面為PCB的1/10到1/100。 頂部和底部表面上有組件，並且有非常短的連接線。

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，例如穿透部件內部的薄絕緣層； 破壞MOSFET和CMOS元件的柵極； 並且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； 熔化有源器件內部的焊絲或鋁線。 為了消除靜電放電（ESD）對電子設備的干擾和損壞，需要採取多種科技措施來防止。

在專業的PCB複製過程中，可以通過分層、適當的佈局和安裝來實現PCB的防ESD設計。 在專業抄板的過程中，大多數抄板修改可以通過預測限制在組件的新增或减少。 通過調整PCB佈局和佈線，可以很好地防止ESD。 以下是一些常見的預防措施。

系統級靜電放電保護電路PCB複製板

盡可能多地使用多層PCB複製板。 與雙面PCB複製板相比，接地平面和電源平面，以及緊密排列的訊號線接地線間距，可以降低共模阻抗和電感耦合，使其雙面為PCB複製板的1/10到1/100。 儘量將每個訊號層靠近電源層或接地層。 對於在頂部和底部表面上具有元件、短連接線和許多填充的高密度PCB，可以考慮使用內層線。

對於雙面PCB複製板，使用緊密交織的電源和接地網。 電源線靠近接地線，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，網格尺寸應小於13mm。

以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，請從卡的中心引出電源線，並使其遠離直接受ESD影響的區域。

在通往主機殼外部的連接器下方的所有PCB層上（容易被ESD直接擊中），放置一個寬的主機殼接地或多邊形填充接地，並用過孔將它們連接在一起，距離約為13mm。

將安裝孔放在卡的邊緣，並將安裝孔周圍沒有阻焊層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塗抹任何焊料。 使用帶內寘墊圈的螺釘，使PCB與金屬底盤/遮罩層或接地平面上的支架緊密接觸。

每層主機殼接地與電路接地之間應設定相同的“隔離區”； 如果可能，保持0.64mm的間距。

在靠近安裝孔的卡的頂層和底層，用1.27mm寬的電線沿著主機殼接地每隔100mm連接主機殼接地和電路接地。 在這些連接點附近，放置墊片或安裝孔，以便在主機殼接地和電路接地之間進行安裝。 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/高頻電容器跳線。

如果電路板不放置在金屬底盤或遮罩裝置中，則不應在電路板的頂部和底部底盤接地線上施加阻焊劑，以便將其用作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，整個週邊還設定了一個圓形接地路徑。

（2）確保所有層的環形接地寬度大於2.5mm。

（3）每隔13mm用通孔進行環形連接。

（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。 對於非遮罩的雙面電路，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，這樣環形接地就可以起到ESD放電棒的作用。 在環地面（所有層）0.5mm寬的間隙上的某個位置放置至少一個，這樣可以避免形成大的環。 訊號接線與環形接地之間的距離不應小於0.5mm。

在可能被ESD直接擊中的區域，必須在每條訊號線附近放置接地線。

I/O電路應盡可能靠近相應的連接器。

對於易受ESD影響的電路，應將其放置在電路中心附近，以便其他電路為其提供一定的遮罩效果。

通常，串聯電阻器和磁珠被放置在接收端上。 對於那些容易被ESD擊中的電纜驅動器，您也可以考慮在驅動器端放置串聯電阻器或磁珠。

瞬態保護器通常放置在接收端。 使用短而粗的電線（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。 連接器的訊號線和接地線應在連接到電路的其他部分之前直接連接到瞬態保護器。

濾波電容器應放置在連接器處或距離接收電路25毫米以內。

（1）使用短而粗的導線連接到底盤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。

當訊號線長度大於300mm時，接地線必須平行敷設。

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。

將來自網路中心的訊號驅動到多個接收電路中。

確保電源和地之間的環路面積盡可能小，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。

在每個連接器的80mm範圍內放置一個高頻旁路電容器。

在可能的情况下，用土地填充未使用的區域，並以60mm的間隔連接所有層的填土地面。

確保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相連。

當電源或接地平面上的開口長度超過8mm時，使用窄線連接開口的兩側。

復位線、中斷訊號線或邊緣觸發訊號線不能靠近PCB邊緣佈置

將安裝孔連接到電路公共接地，或將其隔離。

（1）當金屬支架必須與金屬遮罩裝置或主機殼一起使用時，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。 在安裝孔的頂層和底層使用大焊盤，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科技。 焊接。

被保護訊號線和未被保護訊號線路不能並聯佈置。

特別注意復位、中斷和控制訊號線的接線。

（1）應使用高頻濾波。

（2）遠離輸入和輸出電路。

（3）遠離電路板的邊緣。

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、焊盤和可能與磁珠接觸的訊號線之間的接線。 一些磁珠具有非常好的導電性，並且可能產生意想不到的導電路徑。

如果一個主機殼或主機板中有幾個電路板，那麼對靜電最敏感的電路板應該放在在中間。