PCBコピーボードの静電気防止ESD機能を強化するにはどうすればよいですか？

PCB基板の設計においては、積層構造、適切なレイアウト、配線、そして設置によって、PCBのESD対策設計を実現できます。設計プロセスにおいては、予測に基づき、設計変更の大部分は部品の追加または削除に限定されます。PCBのレイアウトと配線を調整することで、ESDを十分に防止できます。

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人体、環境、さらには電気PCB基板内部から発生する静電気は、精密半導体チップに様々な損傷を引き起こします。例えば、部品内部の薄い絶縁層を貫通する、MOSFETやCMOS部品のゲートを損傷する、CMOS PCBのトリガーロック、短絡によるPN接合の逆バイアス、正極PCB基板の短絡によるPN接合のオフセット、PCBシートが能動素子のPCBシート部分のはんだ線やアルミ線を溶かすなどです。静電気放電（ESD）による電子機器への障害を防ぐには、様々な技術的対策を講じる必要があります。

PCB基板の設計においては、基板の配線と設置の適切なレイアウトと階層化によって、PCBのESD対策を実現で​​きます。設計プロセスにおいては、設計変更の大部分は、予測に基づいて部品の追加または削除に限定されます。PCBのレイアウトと配線を調整することで、PCB基板のESD対策を十分に行うことができます。以下に、一般的な注意事項をいくつか示します。

両面PCBと比較して、PCBの層数をできるだけ多くすると、グランドプレーンと電源プレーン、および信号線とグランドの間隔を狭くすることで、コモンモードインピーダンスと誘導結合を低減でき、両面PCBの1/10～1/100に達することができます。各信号層を電源層またはグランド層の隣に配置してみてください。上下面に部品が配置され、接続線が非常に短く、充填箇所が多い高密度PCBの場合は、内部配線の使用を検討できます。両面PCBでは、電源とグランドのグリッドが密に絡み合っています。電源ケーブルは、垂直線と水平線の間、または充填領域の間にあるグランドに近づけて、できるだけ多く接続します。グリッドPCBシートの片側のサイズは60mm以下で、可能であればグリッドサイズは13mm未満にする必要があります。

各回路の PCB シートが可能な限りコンパクトであることを確認します。

すべてのコネクタを可能な限り脇に置いてください。

可能であれば、電源 PCB ストリップ ラインをカードの中央から、ESD の直接的な影響を受けやすい領域から離して導入します。

シャーシから出ているコネクタ（PCB コピー ボードに直接 ESD 損傷を与える傾向がある）の下のすべての PCB レイヤーに、幅広のシャーシまたはポリゴン フィル フロアを配置し、約 13 mm 間隔で穴を使用して接続します。

PCB シートの取り付け穴をカードの端に配置し、取り付け穴の周囲の PCB シートの上部と下部のパッドを妨げのないフラックスでシャーシのグランドに接続します。

PCBを組み立てる際は、PCBシートの上部または下部のパッドにはんだ付けしないでください。PCBシートワッシャー内蔵のネジを使用することで、金属ケース内のPCBシート／シールドとグランド面の支持部との密着性が向上します。

各層のシャーシグランドと回路グランドの間に同じ「分離領域」を設ける必要があります。可能であれば、間隔は 0.64 mm に保ちます。

カードの上下、PCBコピーボードの取り付け穴付近で、シャーシと回路グランドを1.27mm幅のワイヤで100mm間隔で接続します。これらの接続点に隣接して、シャーシ底面と回路底面のPCBシートの間に、はんだパッドまたは取り付け穴が設けられています。これらのグランド接続は、刃物で切断して開いたままにするか、磁気ビーズ/高周波コンデンサでジャンプさせることができます。

回路基板を金属ケースや PCB シートシールド装置内に配置しない場合は、回路基板の上部および下部ケースのアース線にはんだ抵抗を塗布しないでください。ESD アーク放電電極として使用できないためです。

写真2

次の PCB 行の回路の周囲にリングを設定するには、次の手順を実行します。

（１）PCB複写装置のエッジとシャーシに加えて、その外周全体にリングパスを配置します。
（２）全ての層の幅が2.5mm以上であることを確認してください。
（３）13mm間隔で穴を開けてリングを繋ぎます。
（4）リンググランドを多層PCBコピー回路の共通グランドに接続します。
（5）金属製筐体またはシールド装置内に設置された両面PCBシートの場合、リンググランドは回路の共通グランドに接続する必要があります。シールドされていない両面回路はリンググランドに接続する必要があります。リンググランドははんだ抵抗でコーティングすることはできません。これにより、リングはESD放電ロッドとして機能します。また、リンググランド（全層）の特定の位置に少なくとも0.5mmの幅のギャップを配置することで、PCBコピーボードが大きなループを形成するのを回避できます。信号配線とリンググランド間の距離は0.5mm未満にしないでください。