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PCB板设计时抗ESD的措施总结

已有 816 次浏览2017-8-30 11:18



时时彩来自人体、情形以致电子装备外部的静电关于周详的半导体芯片会组成种种毁伤,例如穿透元器件外部薄的绝缘层;损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极;CMOS器件中的触发器锁去世;短路反偏的PN结;短路正向偏置的PN结;熔化有源器件外部的焊接线或铝线。为了扫除静电释放(ESD)对电子装备的滋扰和破损,须要接纳多种技能手段阻拦预防。


在PCB板设计时,可以经由历程分层、适当的结构布线和装配完成PCB的抗ESD设计。在设计历程当中,经由历程意料可以将绝年夜多数设计修改仅限于增减元器件。经由历程调剂PCB结构布线,能够很好地预防ESD。

以下是一些有数的预防措施:
1、尽能够应用多层PCB,相关于双面PCB而言,地平面和电源平面,和排列慎密的旌旗暗记线-地线间距能够减小共模阻抗和理性耦合,使之到达双面PCB的1/10到1/100。尽能够地将每个旌旗暗记层都紧靠一个电源层或地线层。关于顶层和底层外面都有元器件、具有很短毗连线和许多填充地的高密度PCB,可以推敲应用内层线。

2、关于双面PCB来讲,要接纳慎密交织的电源和地栅格。电源线紧靠地线,在垂直和水平线或填充区之间,要尽能够多地毗连。一面的栅格尺寸小于即是60mm,假定能够,栅格尺寸应小于13mm。

3、确保每个电路尽能够紧凑。

4、尽能够将所有毗连器都放在一边。

5、假定能够,将电源线从卡的中央引入,并远离容易直接遭受ESD影响的区域。

6、在引向机箱外的毗连器(容易直接被ESD击中)下方的所有PCB层上,要放置宽的机箱地或许多边形填充地,并每隔年夜约13mm的距离用过孔将它们毗连在一起。

7、在卡的边缘上放置装配孔,装配孔周围用无阻焊剂的顶层和底层焊盘毗连到机箱地上。

8、PCB装配时,不要在顶层或许底层的焊盘上涂覆任何焊料。运用具有内嵌垫圈的螺钉来完成PCB与金属机箱/樊篱层或接空中上支架的慎密接触。

9、在每层的机箱地和电路地之间,要设置类似的“隔离区”;假定能够,保持距离距离为0.64mm。

10、在卡的顶层和底层靠近装配孔的职位,每隔100mm沿机箱地线将机箱地和电路地用1.27mm宽的线毗连在一起。与这些毗连点的相邻处,在机箱地和电路地之间放置用于装配的焊盘或装配孔。这些地线毗连可以用刀片划开,以保持开路,或用磁珠/高频电容的跳接。

11、假定电路板不会放入金属机箱或许樊篱装配中,在电路板的顶层和底层机箱地线上不克不及涂阻焊剂,这样它们可以作为ESD电弧的放电极。

12、要以以下要领在电路周围设置一个环形地:

(1)除边缘毗连器和机箱地以外,在所有焦点周围放上环形地通路。

(2)确保所有层的环形地宽度年夜于2.5mm。

(3)每隔13mm用过孔将环形地毗连起来。

(4)将环形地与多层电路的公共地毗连到一起。

(5)对装配在金属机箱或许樊篱装配里的双面板来讲,应当将环形地与电路公共地毗连起来。不樊篱的双面电路则应当将环形地毗连到机箱地,环形地上不克不及涂阻焊剂,以便该环形地可以充当ESD的放电棒,在环形地(所有层)上的某个职位处至少放置一个0.5mm宽的间隙,如允许以防止组成一个年夜的环路。旌旗暗记布线离环形地的距离不克不及小于0.5mm。

13、在能被ESD直接击中的区域,每个旌旗暗记线相近都要布一条地线。

14、I/O电路要尽能够靠近对应的毗连器。

15、对易受ESD影响的电路,应当放在靠近电路中央的区域,这样其他电路可以为它们供应一定的樊篱作用。

16、通常在吸收端放置勾通的电阻和磁珠,而对那些易被ESD击中的电缆驱动器,也能够或许推敲在驱动端放置勾通的电阻或磁珠。

17、通常在吸收端放置瞬态掩护器。用短而粗的线(长度小于5倍宽度,最好小于3倍宽度)毗连到机箱地。从毗连器出来的旌旗暗记线和地线要直接接到瞬态掩护器,然后才干接电路的其他部门。

18、在毗连器处或许离吸收电路25mm的规模内,要放置滤波电容。

(1)用短而粗的线毗连到机箱地或许吸收电路地(长度小于5倍宽度,最好小于3倍宽度)。

(2)旌旗暗记线和地线先毗连到电容再毗连到吸收电路。

19、要确保旌旗暗记线尽能够短。

20、旌旗暗记线的长度年夜于300mm时,一定要平行布一条地线。

21、确保旌旗暗记线和照顾回路之间的环路面积尽能够小。关于长旌旗暗记线每隔几厘米便要替换旌旗暗记线和地线的职位来减小环路面积。

22、从群集的中央肠位驱动旌旗暗记进入多个吸收电路。

23、确保电源和地之间的环路面积尽能够小,在靠近集成电路芯片每个电源管脚的地方放置一个高频电容。

——文章泉源:上海雷卯电子


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