文章出處:行業(yè)動(dòng)態(tài) 責任編輯:遞百科 發(fā)表時(shí)間:2023-03-15
在PCB的設計中,PCB的防靜電設計可以通過(guò)分層、合理布局和安裝來(lái)實(shí)現。在設計過(guò)程中,大多數設計修改可以通過(guò)預測限制在增加或減少組件。通過(guò)調整印刷電路板的布局布線(xiàn),可以很好地防范ESD。
來(lái)自人體、環(huán)境甚至電子設備內部的靜電會(huì )對精密的半導體芯片造成各種損傷,如穿透元器件內部薄絕緣層;MOSFET和CMOS元件的柵極損傷;CMOS器件中的觸發(fā)器被鎖定;短路反向偏置PN結;短路的正向偏置PN結;熔化有源器件內部的焊接線(xiàn)或鋁線(xiàn)。為了去除ESD靜電放電對電子設備的干擾和損害,應采取各種技術(shù)措施進(jìn)行防范。
在PCB的設計中,PCB的抗靜電設計可以通過(guò)分層、適當的布局布線(xiàn)和安裝來(lái)實(shí)現。在設計過(guò)程中,大多數設計修改可以通過(guò)預測限制在增加或減少組件。通過(guò)調整印刷電路板的布局,可以很好地防范ESD。以下是一些常見(jiàn)的注意事項。
盡可能使用多層PCB,與雙面PCB相比,接地層和電源層,以及信號線(xiàn)和地線(xiàn)之間緊密排列的間距,可以將共模阻抗和電感耦合減小到雙面PCB的1/10到1/100。盡量使每個(gè)信號層靠近電源層或接地層。對于頂面和底層表面有元器件、連接線(xiàn)很短、填充焊盤(pán)多的高密度PCB,可以考慮使用內層線(xiàn)。
對于雙面印刷電路板,應使用緊密纏繞的電網(wǎng)和接地網(wǎng)。電源線(xiàn)靠近地線(xiàn),垂直和水平線(xiàn)路或填充區域之間應盡可能多的連接。一面的柵格尺寸小于或等于60毫米,如果可能,柵格尺寸應小于13毫米。
確保每個(gè)電路盡可能緊湊。
盡可能將所有連接器放在一邊。
如果可能,將電源線(xiàn)從卡的中心引出,并遠離容易直接受到ESD靜電影響的區域。
在引出機箱的連接器下方的所有PCB層(容易被ESD直接擊中),放置寬機箱地線(xiàn)或多邊形填充地線(xiàn),并以13毫米左右的距離用過(guò)孔連接在一起。
在卡的邊緣放置一個(gè)安裝孔,安裝孔的外圍通過(guò)無(wú)阻焊劑的頂部和底部焊盤(pán)連接到機箱地上。
組裝PCB時(shí),不要在頂層或底層的焊盤(pán)上施加任意焊料。帶有嵌入式墊圈的螺釘用于實(shí)現金屬機箱/屏蔽層或接地平面上的印刷電路板和支架之間的緊密接觸。
每層機箱接地和電路接地之間應設置相同的“隔離區”;如果可能,將間距保持在0.64毫米。
在靠近安裝孔的卡的頂層和底層,用1.27毫米寬的導線(xiàn)沿機箱接地每隔100毫米連接機箱接地和電路接地。在這些連接點(diǎn)附近,用于安裝的焊盤(pán)或安裝孔位于機箱接地和電路接地之間。這些接地連接可以用刀片切斷以保持暢通,也可以用磁珠/高頻電容連接。
如果電路板沒(méi)有放置在金屬機箱或屏蔽裝置中,阻焊層不能施加在電路板頂殼和底殼的接地線(xiàn)上,因此它們可以用作ESD靜電電弧的放電電極。
按照以下方式在電路周?chē)O置環(huán)形地:
(1)除了邊緣連接器和機箱地,在整個(gè)周邊放置環(huán)形地通路。
(2)確保所有層的環(huán)形地面寬度大于2.5毫米。
(3)每隔13毫米用過(guò)孔連接環(huán)形地。
(4)將環(huán)形地與多層電路的公共地相連。
(5)對于安裝在金屬機箱或屏蔽裝置中的雙面板,環(huán)形接地應與電路共同連接。非屏蔽雙面電路應使環(huán)形地與機箱地連接,環(huán)形地不能涂阻焊層,這樣環(huán)形地可以作為ESD的放電棒,在環(huán)形地(各層)的一定位置較少要放置0.5mm寬的間隙,以免形成大環(huán)路。信號布線(xiàn)和環(huán)形地之間的距離不能小于0.5毫米。