Bij het ontwerpen van een printplaat kan het anti-ESD-ontwerp van de printplaat worden bereikt door middel van gelaagdheid, een correcte lay-out, bedrading en installatie. Tijdens het ontwerpproces kunnen de meeste ontwerpwijzigingen worden beperkt tot het toevoegen of verwijderen van componenten door middel van voorspelling. Door de lay-out en bedrading van de printplaat aan te passen, kan ESD goed worden voorkomen.
Statische PCB-elektriciteit van het menselijk lichaam, de omgeving en zelfs binnenin de elektrische PCB-apparatuur kan diverse schade aan de precisie-halfgeleiderchip veroorzaken, zoals penetratie van de dunne isolatielaag in het onderdeel; schade aan de gate van MOSFET- en CMOS-componenten; vergrendeling van de CMOS PCB-kopieertrigger; PN-overgang met kortsluitsperspanning; kortsluiting van de positieve PCB-kopieerprintplaat met de offset-PN-overgang; PCB-plaat smelt de soldeerdraad of aluminiumdraad in het PCB-plaatdeel van het actieve apparaat. Om elektrostatische ontlading (ESD) en schade aan elektronische apparatuur te voorkomen, is het noodzakelijk om diverse technische maatregelen te nemen.
Bij het ontwerpen van een printplaat kan het anti-ESD-ontwerp worden bereikt door de juiste gelaagdheid en lay-out van de bedrading en installatie. Tijdens het ontwerpproces kunnen de meeste ontwerpwijzigingen worden beperkt tot het toevoegen of verwijderen van componenten door middel van voorspelling. Door de lay-out en routing van de printplaat aan te passen, kan ESD op de printplaat worden voorkomen. Hier zijn enkele veelvoorkomende voorzorgsmaatregelen.
Gebruik zoveel mogelijk lagen PCB. Vergeleken met dubbelzijdige PCB's kunnen het grondvlak en het voedingsvlak, evenals de dicht op elkaar geplaatste afstand tussen signaallijn en aarde, de common-mode impedantie en inductieve koppeling verminderen, waardoor deze 1/10 tot 1/100 van de dubbelzijdige PCB kan bereiken. Probeer elke signaallaag naast een voedingslaag of aardelaag te plaatsen. Voor PCB's met hoge dichtheid met componenten aan zowel de boven- als onderkant, zeer korte verbindingslijnen en veel vulpunten, kunt u overwegen een binnenlijn te gebruiken. Voor dubbelzijdige PCB's wordt een strak verweven voedings- en aardingsrooster gebruikt. De stroomkabel bevindt zich dicht bij de aarde, tussen de verticale en horizontale lijnen of vulpunten, om zoveel mogelijk verbindingen te maken. Eén zijde van het rooster: de PCB-plaatafmeting is kleiner dan of gelijk aan 60 mm; indien mogelijk moet de rasterafmeting kleiner zijn dan 13 mm.
Zorg ervoor dat elk PCB-blad zo compact mogelijk is.
Leg alle connectoren zoveel mogelijk opzij.
Indien mogelijk, voer de stroomkabel van de PCB-voeding in vanuit het midden van de kaart en uit de buurt van gebieden die gevoelig zijn voor directe ESD-effecten.
Plaats op alle PCB-lagen onder de connectoren die uit de behuizing komen (en die gevoelig zijn voor directe ESD-schade aan de PCB-kopieerplaat) brede behuizings- of polygoonvulvloeren en verbind ze met elkaar door gaten met tussenpozen van ongeveer 13 mm.
Plaats de bevestigingsgaten voor de PCB-plaat op de rand van de kaart en bevestig de bovenste en onderste pads van de PCB-plaat met ongehinderde flux rond de bevestigingsgaten aan de grond van de behuizing.
Breng bij het monteren van de printplaat geen soldeer aan op de bovenste of onderste printplaat. Gebruik schroeven met ingebouwde printplaatringen om een goed contact te creëren tussen de printplaat/afscherming in de metalen behuizing of de steun op het grondoppervlak.
Tussen de chassis-aarde en de circuit-aarde van elke laag moet hetzelfde "isolatiegebied" worden ingericht. Houd indien mogelijk de afstand aan op 0,64 mm.
Aan de boven- en onderkant van de kaart, vlakbij de montagegaten van de PCB-kopieerplaat, verbindt u de behuizing en de aarding van het circuit met elkaar met 1,27 mm brede draden langs de aardingsdraad van het chassis, om de 100 mm. Naast deze verbindingspunten bevinden zich soldeerpads of montagegaten voor installatie tussen de chassisbodem en de PCB-plaat van de circuitbodem. Deze aardingsverbindingen kunnen worden opengeknipt met een mes om ze open te houden, of worden overbrugd met een magnetische kraal/hoogfrequentcondensator.
Als de printplaat niet in een metalen behuizing of PCB-afschermingsapparaat wordt geplaatst, mag u geen soldeerweerstand op de aardingsdraden aan de boven- en onderkant van de printplaat aanbrengen, zodat deze kunnen worden gebruikt als ESD-boogontladingselektroden.
Om een ring rond het circuit in de volgende PCB-rij te maken:
(1)Naast de rand van het PCB-kopieerapparaat en de behuizing, wordt er een ringvormig pad rondom de gehele buitenomtrek aangebracht.
(2)Zorg ervoor dat alle lagen breder zijn dan 2,5 mm.
(3)Verbind de ringen met gaten om de 13 mm.
(4) Sluit de ringaarde aan op de gemeenschappelijke aarde van het meerlaagse PCB-kopieercircuit.
(5) Voor dubbelzijdige printplaten die in metalen behuizingen of afschermingsapparatuur zijn geïnstalleerd, moet de ringaarde worden aangesloten op de gemeenschappelijke aarde van het circuit. Het onafgeschermde dubbelzijdige circuit moet worden aangesloten op de ringaarde. De ringaarde mag niet worden bedekt met soldeerweerstand, zodat de ring als een ESD-ontladingsstaaf kan fungeren. Op een bepaalde positie op de ringaarde (alle lagen) wordt een opening van ten minste 0,5 mm geplaatst om te voorkomen dat de printplaat een grote lus vormt. De afstand tussen de signaalbedrading en de ringaarde mag niet kleiner zijn dan 0,5 mm.