Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Methoden der elektrostatischen Entladung (ESD) beim Design von Leiterplatten
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Methoden der elektrostatischen Entladung (ESD) beim Design von Leiterplatten

Methoden der elektrostatischen Entladung (ESD) beim Design von Leiterplatten

2022-06-20
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Author:pcb

In der Gestaltung der Leiterplatte, das ESD-Design der Leiterplatte kann durch Schichtung realisiert werden, korrektes Layout, und Installation. Während des Entwurfsprozesses, Die meisten Konstruktionsänderungen können auf das Hinzufügen oder Entfernen von Komponenten durch Vorhersage beschränkt werden. Durch Anpassung des Layouts der Leiterplatte, ESD kann gut verhindert werden. Hier sind einige häufige Vorsichtsmaßnahmen. Mehrschichtig verwenden Leiterplattes so viel wie möglich. Verglichen mit doppelseitigen Leiterplattes, Boden- und Kraftflugzeuge, sowie der nahe angeordnete Abstand zwischen Signalleitung und Masse kann Gleichtaktimpedanz und induktive Kopplung reduzieren, dadurch, dass doppelseitige Leiterplattes. 1/10 bis 1/100 von. Versuchen Sie, jede Signalschicht so nah wie möglich an einer Strom- oder Masseschicht zu platzieren. Für Leiterplatten mit hoher Dichte mit Komponenten auf der Ober- und Unterseite, mit sehr kurzen Verbindungen, und viele Bodenfüllungen, Verwendung von inneren Schichten.

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Verwenden Sie bei doppelseitigen Leiterplatten eng miteinander verwobene Strom- und Erdungsnetze. Die Stromkabel werden nahe am Erdungskabel platziert, mit möglichst vielen Verbindungen zwischen vertikalen und horizontalen Drähten oder Polstern. Die Gittergröße auf einer Seite ist kleiner oder gleich 60mm, wenn möglich, sollte die Gittergröße kleiner als 13mm sein. Achten Sie darauf, dass jede Schaltung so kompakt wie möglich ist. Legen Sie alle Anschlüsse so weit wie möglich beiseite. Führen Sie die Stromkabel nach Möglichkeit durch die Mitte der Karte und weg von Bereichen, die direkt von ESD betroffen sind. Platzieren Sie breite Chassis-Erdungen oder Polygonfüllungen auf allen Leiterplattenschichten unterhalb der Steckverbinder, die aus dem Chassis führen (die anfällig für direkte ESD-Treffer sind) und verbinden Sie sie mit Durchkontaktierungen, die etwa 13mm voneinander entfernt sind. Platzieren Sie Montagelöcher am Rand der Karte mit lötfreien oberen und unteren Pads um die Montagelöcher zum Chassis-Boden. Tragen Sie während der Leiterplattenmontage kein Löt auf die oberen oder unteren Pads auf. Verwenden Sie Schrauben mit eingebauten Unterlegscheiben, um engen Kontakt zwischen der Leiterplatte und dem Metallgehäuse/Schild oder Halterung auf der Bodenebene herzustellen. Stellen Sie zwischen der Chassismasse und der Schaltungserde jeder Schicht den gleichen "Isolationsbereich" ein; Wenn möglich, halten Sie den Trennabstand von 0,64mm. Verbinden Sie die Chassis Masse und die Schaltung Masse mit einem 1,27mm breiten Kabel alle 100mm entlang des Chassis Massedrahts an der oberen und unteren Schicht der Karte in der Nähe der Montagelöcher. Angrenzend an diese Anschlusspunkte platzieren Sie Pads oder Montagelöcher zur Montage zwischen Chassis-Masse und Schaltkreis-Masse. Diese Masseverbindungen können mit einer Klinge gewürfelt werden, um sie offen zu halten, oder mit Ferritkondensatoren/Hochfrequenzkondensatoren überspringt werden.

Wenn die Platine nicht in einem Metallgehäuse oder -schild platziert wird, tragen Sie keinen Lötstoff auf die obere und untere Gehäusegrundung der Platine auf, so dass sie als Entladelektroden für den ESD-Lichtbogen fungieren können.

(1) Legen Sie zusätzlich zum Kantenverbinder und der Gehäusemasse einen ringförmigen Erdungspfad um die gesamte Peripherie.

(2) Stellen Sie sicher, dass die Ringbreite aller Schichten größer als 2,5mm ist.

(3) Verbinden Sie ringförmig über Löcher alle 13mm.

(4) Verbinden Sie die Ringmasse mit der gemeinsamen Masse der Mehrschichtschaltung.

(5) Für doppelseitige Platten, die in Metallschränken oder Abschirmvorrichtungen installiert sind, sollte die Ringmasse mit der Schaltungsgemeinde verbunden werden. Bei ungeschirmten doppelseitigen Schaltungen sollte die Ringmasse mit der Gehäusemasse verbunden werden. Der Lotwiderstand sollte nicht auf die Ringmasse aufgebracht werden, damit die Ringmasse als Entladestange für ESD fungieren kann. Legen Sie mindestens eine Stelle auf den Ringgrund (alle Schichten). 0.5mm breiter Spalt, dies vermeidet die Bildung einer großen Schleife. Der Abstand zwischen der Signalverdrahtung und der Ringmasse sollte nicht kleiner als 0.5mm sein.


In dem Bereich, der direkt von ESD getroffen werden kann, sollte in der Nähe jeder Signalleitung ein Erdungskabel verlegt werden. Die I/O-Schaltungen sollten so nah wie möglich an den entsprechenden Steckern platziert werden. Schaltungen, die anfällig für ESD sind, sollten nahe der Mitte der Schaltung platziert werden, damit andere Schaltungen eine gewisse Abschirmung für sie bieten können. Normalerweise werden ein Reihenwiderstand und eine magnetische Wulst am Empfangsende platziert, und für jene Kabeltreiber, die leicht von ESD getroffen werden, kann ein Reihenwiderstand oder eine magnetische Wulst auch am Antriebsende betrachtet werden. Transiente Protektoren werden normalerweise auf der Empfangsseite platziert. Verwenden Sie einen kurzen, dicken Draht (weniger als 5-mal die Breite und weniger als 3-mal die Breite), um die Chassis-Masse anzuschließen. Die Signal- und Massedrähte, die aus dem Stecker kommen, sollten direkt mit dem Transientenschutz verbunden werden, bevor sie mit dem Rest der Schaltung verbunden werden. Filterkondensatoren sollten am Stecker oder innerhalb von 25mm des Empfangskreises platziert werden.

(1) Verwenden Sie einen kurzen und dicken Draht, um mit der Chassis-Masse oder der Empfängerkreis-Masse zu verbinden (die Länge ist weniger als 5-mal die Breite und weniger als 3-mal die Breite).

(2) Der Signaldraht und der Erdungskabel werden zuerst mit dem Kondensator und dann mit der Empfangsschaltung verbunden.

Stellen Sie sicher, dass die Signalleitungen so kurz wie möglich sind. Wenn die Länge der Signalleitung größer als 300mm ist, muss eine Erdungsleitung parallel verlegt werden. Achten Sie darauf, dass der Schleifenbereich zwischen der Signalleitung und der entsprechenden Schleife so klein wie möglich ist. Bei langen Signalleitungen müssen die Positionen von Signal- und Masseleitungen alle paar Zentimeter geändert werden, um die Schleifenfläche zu reduzieren. Signale werden von einer zentralen Stelle im Netzwerk in mehrere Empfangsschaltungen geleitet. Um sicherzustellen, dass der Schleifenbereich zwischen Strom und Masse so klein wie möglich ist, platzieren Sie einen Hochfrequenzkondensator in der Nähe jedes Leistungspins des IC-Chips. Platzieren Sie einen Hochfrequenz-Bypass-Kondensator innerhalb von 80mm von jedem Stecker. Wenn möglich, füllen Sie ungenutzte Bereiche mit dem Boden und verbinden Sie die Füllflächen aller Schichten in jedem 60mm Abstand. Stellen Sie sicher, dass Sie an zwei gegenüberliegenden Endpunkten einer großen Bodenfüllfläche (etwa größer als 25mm x 6mm) mit dem Boden verbunden sind. Wenn die Länge der Öffnung in der Energie- oder Masseebene 8mm überschreitet, verwenden Sie einen schmalen Draht, um die beiden Seiten der Öffnung zu verbinden. Reset-Leitungen unterbrechen Signalleitungen oder randgetriggerte Signalleitungen können nicht in der Nähe des Leiterplattenrandes platziert werden. Verbinden Sie die Montagelöcher mit dem gemeinsamen Stromkreis oder isolieren Sie sie.

(1) Wenn die Metallhalterung mit einer Metallabschirmvorrichtung oder einem Chassis verwendet werden muss, sollte für die Verbindung ein Null-Ohm-Widerstand verwendet werden.

(2) Bestimmen Sie die Größe des Montagelochs, um eine zuverlässige Installation von Metall- oder Kunststoffhalterungen zu erreichen. Verwenden Sie große Pads auf der oberen und unteren Schicht der Montagelöcher. Lötstoff kann nicht auf den unteren Pads verwendet werden, und stellen Sie sicher, dass die unteren Pads nicht durch Wellenlöten verarbeitet werden. Schweißen.


Geschützte Signalleitungen und ungeschützte Signalleitungen können nicht parallel angeordnet werden. Achten Sie besonders auf das Routing von Reset-, Interrupt- und Steuersignalleitungen.

(1) Hochfrequenzfilterung sollte verwendet werden.

(2) Halten Sie sich von Eingangs- und Ausgangskreisen fern.

(3) Von der Kante der Leiterplatte fernhalten.

Die Leiterplatte sollte in das Chassis gesteckt werden, nicht in der Öffnung oder der Innennaht installiert. Achten Sie auf die Führung unter der Perle, zwischen den Pads, und Signalleitungen, die die Perle berühren können. Einige magnetische Perlen leiten Strom recht gut und können unerwartete Leitungswege erzeugen. Wenn ein Gehäuse oder Motherboard mehrere Leiterplatten enthält, die statisch-sensitive Leiterplatte sollte in der Mitte platziert werden.