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Metodi di scarica anti-elettrostatica (ESD) durante la progettazione della scheda PCB
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Metodi di scarica anti-elettrostatica (ESD) durante la progettazione della scheda PCB

Metodi di scarica anti-elettrostatica (ESD) durante la progettazione della scheda PCB

2022-06-20
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Author:pcb

Nella progettazione del Scheda PCB, la progettazione anti-ESD del Scheda PCB può essere realizzato mediante stratificazione, layout corretto, e installazione. Durante il processo di progettazione, la maggior parte delle modifiche progettuali può essere limitata all'aggiunta o alla rimozione di componenti attraverso la previsione. Regolando il layout del Scheda PCB, L'ESD può essere ben prevenuta. Ecco alcune precauzioni comuni. Usa multistrato Scheda PCBs per quanto possibile. Rispetto al doppio lato Scheda PCBs, aerei di terra e di potenza, così come la spaziatura linea-terra del segnale strettamente organizzata può ridurre l'impedenza in modalità comune e l'accoppiamento induttivo, che consente di realizzare una doppia Scheda PCBs. 1/10 a 1/100 di. Cerca di posizionare ogni livello di segnale il più vicino possibile a un livello di potenza o di terra. Per PCB ad alta densità con componenti sia sulla superficie superiore che inferiore, con interconnessioni molto brevi, e molti riempimenti di terra, considerare l'uso di strati interni.

Scheda PCB

Per PCB bifacciali, utilizzare reti elettriche e di terra strettamente intrecciate. I cavi di alimentazione sono posizionati vicino al filo di terra, con il maggior numero possibile di connessioni tra fili verticali e orizzontali o imbottiture. La dimensione della griglia su un lato è inferiore o uguale a 60mm, se possibile, la dimensione della griglia dovrebbe essere inferiore a 13mm. Assicurati che ogni circuito sia il più compatto possibile. Mettere da parte tutti i connettori il più possibile. Se possibile, far passare i cavi di alimentazione attraverso il centro della scheda e lontano dalle aree che sono direttamente interessate da ESD. Posizionare ampi terreni del telaio o riempimenti poligonali su tutti gli strati PCB sotto i connettori che escono dal telaio (che sono inclini a colpi ESD diretti) e collegarli insieme con vias a circa 13 mm di distanza. Posizionare i fori di montaggio sul bordo della scheda con cuscinetti superiori e inferiori privi di saldatura intorno ai fori di montaggio al suolo del telaio. Non applicare alcuna saldatura ai pad superiori o inferiori durante l'assemblaggio del PCB. Utilizzare viti con rondelle incorporate per avere stretto contatto tra la scheda PCB e il telaio / scudo metallico o staffa sul piano di terra. Tra il terreno del telaio e il terreno del circuito di ogni strato, impostare la stessa "area di isolamento"; se possibile, mantenere la distanza di separazione di 0,64mm. Collegare il terreno del telaio e il terreno del circuito con un cavo largo 1,27 mm ogni 100 mm lungo il filo di terra del telaio agli strati superiori e inferiori della scheda vicino ai fori di montaggio. Adiacenti a questi punti di connessione, posizionare pad o fori di montaggio per il montaggio tra terra telaio e circuito terra. Questi collegamenti a terra possono essere tagliati a dadini con una lama per tenerli aperti, o saltati con perle di ferrite / condensatori ad alta frequenza.


Se la scheda non sarà posizionata in un telaio metallico o in uno scudo, non applicare resistenza alla saldatura ai terreni del telaio superiore e inferiore della scheda in modo che possano agire come elettrodi di scarico per l'arco ESD.

(1) Oltre al connettore del bordo e al terreno del telaio, mettere un percorso di terra anulare intorno all'intera periferia.

(2) Assicurarsi che la larghezza anulare di tutti gli strati sia maggiore di 2,5 mm.

(3) Collegare annualmente tramite fori ogni 13mm.

(4) Collegare la terra dell'anello al terreno comune del circuito multistrato.

(5) Per i pannelli bifacciali installati in armadi metallici o dispositivi di schermatura, la terra dell'anello dovrebbe essere collegata al terreno comune del circuito. Per i circuiti biadesivi non schermati, il terreno dell'anello dovrebbe essere collegato al terreno del telaio. La resistenza della saldatura non deve essere applicata al terreno dell'anello, in modo che il terreno dell'anello possa fungere da barra di scarico per ESD. Posizionare almeno un posto sul terreno dell'anello (tutti gli strati). Ampio spazio di 0,5 mm, questo evita la formazione di un grande anello. La distanza tra il cablaggio del segnale e la terra dell'anello non dovrebbe essere inferiore a 0,5 mm.


Nell'area che può essere colpita direttamente da ESD, un cavo di terra dovrebbe essere posato vicino a ogni linea di segnale. I circuiti I/O devono essere posizionati il più vicino possibile ai connettori corrispondenti. I circuiti che sono suscettibili a ESD dovrebbero essere posizionati vicino al centro del circuito in modo che altri circuiti possano fornire una certa schermatura per loro. Di solito, una resistenza di serie e una perla magnetica sono posizionati sull'estremità ricevente, e per quei driver di cavi che sono facilmente colpiti da ESD, una resistenza di serie o una perla magnetica possono anche essere considerati sull'estremità motrice. Le protezioni transitorie sono solitamente posizionate sull'estremità ricevente. Utilizzare un filo corto e spesso (meno di 5 volte la larghezza e meno di 3 volte la larghezza) per collegare al terreno del telaio. Il segnale e i fili di terra che escono dal connettore devono essere collegati direttamente alla protezione transitoria prima di collegarsi al resto del circuito. I condensatori del filtro devono essere posizionati al connettore o entro 25 mm dal circuito di ricezione.

(1) Utilizzare un cavo corto e spesso per collegare alla terra del telaio o alla terra del circuito ricevente (la lunghezza è inferiore a 5 volte la larghezza e inferiore a 3 volte la larghezza).

(2) Il cavo di segnale e il cavo di massa sono prima collegati al condensatore e poi al circuito di ricezione.

Assicurati che i cavi del segnale siano il più corti possibile. Quando la lunghezza della linea del segnale è superiore a 300mm, una linea di terra deve essere posata in parallelo. Assicurarsi che l'area del loop tra la linea del segnale e il loop corrispondente sia il più piccolo possibile. Per le linee di segnale lunghe, le posizioni delle linee di segnale e delle linee di terra devono essere cambiate ogni pochi centimetri per ridurre l'area del loop. I segnali sono guidati in più circuiti di ricezione da una posizione centrale nella rete. Per garantire che l'area del ciclo tra potenza e terra sia il più piccola possibile, posizionare un condensatore ad alta frequenza vicino a ciascun pin di alimentazione del chip IC. Posizionare un condensatore bypass ad alta frequenza entro 80 mm da ogni connettore. Ove possibile, riempire le aree inutilizzate con il terreno, collegando i terreni di riempimento di tutti gli strati ogni 60 mm di distanza. Assicurarsi di collegare al terreno a due estremità opposte di qualsiasi grande area di riempimento del terreno (approssimativamente più grande di 25mm x 6mm). Quando la lunghezza dell'apertura nel piano di potenza o di massa supera 8mm, utilizzare un filo stretto per collegare i due lati dell'apertura. Le linee di ripristino interrompono le linee di segnale o le linee di segnale innescate dal bordo non possono essere posizionate vicino al bordo del PCB. Collegare i fori di montaggio al circuito comune, o isolarli.

(1) Quando la staffa metallica deve essere utilizzata con un dispositivo di schermatura metallica o un telaio, una resistenza a zero ohm dovrebbe essere utilizzata per il collegamento.

(2) Determinare la dimensione del foro di montaggio per ottenere l'installazione affidabile delle staffe in metallo o plastica. Utilizzare cuscinetti grandi sugli strati superiori e inferiori dei fori di montaggio. La resistenza alla saldatura non può essere utilizzata sui cuscinetti inferiori e assicurarsi che i cuscinetti inferiori non siano elaborati mediante saldatura ad onda. saldatura.


Le linee di segnale protette e le linee di segnale non protette non possono essere disposte in parallelo. Prestare particolare attenzione al routing delle linee di segnale di reset, interrupt e controllo.

(1) Il filtro ad alta frequenza dovrebbe essere utilizzato.

(2) Tenere lontano dai circuiti di ingresso e uscita.

(3) Tenere lontano dal bordo del circuito stampato.

Il Scheda PCB deve essere inserito nel telaio, non installato nell'apertura o nella cucitura interna. Prestare attenzione al routing sotto la perla, tra le pastiglie, e linee di segnale che possono toccare la perla. Alcune perle magnetiche conducono l'elettricità abbastanza bene e possono creare percorsi di conduzione inaspettati. Se una cassa o scheda madre conterrà più schede, la sensibilità statica Scheda PCB dovrebbe essere posizionato al centro.