W projektowaniu płytki PCB, konstrukcja anty-ESD PCB może być osiągnięta poprzez warstwowanie, właściwy układ i okablowanie oraz instalację. Podczas procesu projektowania, zdecydowana większość modyfikacji projektu może być ograniczona do dodawania lub odejmowania komponentów poprzez przewidywanie. Poprzez dostosowanie układu i okablowania PCB, ESD może być skutecznie zapobiegane.
Statyczna elektryczność PCB z ciała człowieka, środowiska, a nawet wewnątrz elektrycznego sprzętu PCB spowoduje różne uszkodzenia precyzyjnego układu półprzewodnikowego, takie jak przebicie cienkiej warstwy izolacyjnej wewnątrz komponentu; Uszkodzenie bramki komponentów MOSFET i CMOS; Blokada wyzwalacza kopii PCB CMOS; Złącze PN ze zwarciem odwrotnym; Zwarcie dodatniej płytki kopiującej PCB w celu przesunięcia złącza PN; Arkusz PCB topi drut lutowniczy lub drut aluminiowy w części arkusza PCB aktywnego urządzenia. Aby wyeliminować zakłócenia wyładowania elektrostatycznego (ESD) i uszkodzenia sprzętu elektronicznego, konieczne jest podjęcie różnych środków technicznych w celu zapobiegania.
W projektowaniu płytki PCB, konstrukcja anty-ESD płytki PCB może być osiągnięta poprzez warstwowanie i właściwe rozmieszczenie okablowania płytki PCB i instalacji. Podczas procesu projektowania, zdecydowana większość modyfikacji projektu może być ograniczona do dodawania lub odejmowania komponentów poprzez przewidywanie. Poprzez dostosowanie układu i trasowania płytki PCB, płytka kopiująca PCB może być dobrze zabezpieczona przed ESD płytki kopiującej PCB. Oto kilka typowych środków ostrożności.
Użyj jak największej liczby warstw PCB, w porównaniu z dwustronną płytką PCB, płaszczyzna uziemienia i płaszczyzna zasilania, a także ściśle ułożone odstępy między linią sygnałową a masą mogą zmniejszyć impedancję trybu wspólnego i sprzężenie indukcyjne, tak aby mogło osiągnąć 1/10 do 1/100 dwustronnej płytki PCB. Spróbuj umieścić każdą warstwę sygnału obok warstwy zasilania lub warstwy uziemienia. W przypadku PCB o dużej gęstości, które mają komponenty zarówno na górnej, jak i dolnej powierzchni, mają bardzo krótkie linie połączeń i wiele miejsc wypełniających, możesz rozważyć użycie linii wewnętrznej. W przypadku dwustronnych PCB stosuje się ściśle splecioną siatkę zasilania i uziemienia. Kabel zasilający znajduje się blisko ziemi, między liniami pionowymi i poziomymi lub obszarami wypełniającymi, aby połączyć jak najwięcej. Jedna strona siatki Rozmiar arkusza PCB jest mniejszy lub równy 60 mm, jeśli to możliwe, rozmiar siatki powinien być mniejszy niż 13 mm
Zadbaj o to, aby każda płytka PCB była tak zwarta, jak to tylko możliwe.
Odsuń wszystkie złącza tak daleko, jak to możliwe.
Jeżeli to możliwe, wprowadź linię zasilania płytki drukowanej od środka karty, z dala od obszarów podatnych na bezpośrednie działanie ESD.
Na wszystkich warstwach PCB poniżej złączy wychodzących z obudowy (które są narażone na bezpośrednie uszkodzenie ESD płytki drukowanej), umieść szerokie podłogi obudowy lub wypełnienia wielokątne i połącz je ze sobą za pomocą otworów w odstępach około 13 mm.
Umieść otwory montażowe płytki PCB na krawędzi karty i podłącz górne i dolne pady płytki PCB bez przeszkód wokół otworów montażowych do uziemienia obudowy.
Podczas montażu PCB nie nakładaj żadnego lutu na górną lub dolną płytkę PCB. Użyj śrub z wbudowanymi podkładkami PCB, aby uzyskać ścisły kontakt między płytką PCB/ekranem w metalowej obudowie lub podporą na powierzchni uziemienia.
Należy zapewnić taką samą „obszar izolacji” pomiędzy uziemieniem podwozia a uziemieniem obwodu każdej warstwy. Jeżeli to możliwe, należy zachować odstęp 0,64 mm.
Na górze i dole karty, w pobliżu otworów montażowych płytki kopiującej PCB, połącz podwozie i uziemienie obwodu za pomocą przewodów o szerokości 1,27 mm wzdłuż przewodu uziemiającego podwozia co 100 mm. Obok tych punktów połączeń, pola lutownicze lub otwory montażowe do instalacji są umieszczone między podwoziem a płytą PCB podłogi obwodu. Te połączenia uziemiające można rozciąć ostrzem, aby pozostały otwarte, lub skokowo za pomocą koralika magnetycznego/kondensatora wysokiej częstotliwości.
Jeżeli płytka drukowana nie będzie umieszczona w obudowie metalowej lub urządzeniu ekranującym wykonanym z arkusza PCB, nie należy przykładać rezystancji lutowniczej do górnych i dolnych przewodów uziemiających płytki drukowanej, aby mogły one zostać użyte jako elektrody rozładowujące łuk ESD.
Aby utworzyć pierścień wokół obwodu w następującym rzędzie płytki PCB:
(1) Oprócz krawędzi urządzenia kopiującego PCB i obudowy należy wykonać ścieżkę pierścieniową wokół całego zewnętrznego obwodu.
(2)Upewnij się, że wszystkie warstwy mają szerokość większą niż 2,5 mm.
(3) Połącz pierścienie otworami co 13 mm.
(4) Podłącz uziemienie pierścienia do wspólnego uziemienia obwodu kopiowania wielowarstwowej płytki drukowanej.
(5) W przypadku dwustronnych arkuszy PCB zainstalowanych w metalowych obudowach lub urządzeniach ekranujących, uziemienie pierścienia powinno być podłączone do wspólnego uziemienia obwodu. Nieekranowany dwustronny obwód powinien być podłączony do uziemienia pierścienia, uziemienie pierścienia nie może być pokryte oporem lutowniczym, tak aby pierścień mógł działać jako pręt rozładowujący ESD, a co najmniej 0,5 mm szerokości szczelina jest umieszczona w określonym miejscu na uziemieniu pierścienia (wszystkie warstwy), co może zapobiec utworzeniu dużej pętli przez płytkę kopiującą PCB. Odległość między okablowaniem sygnałowym a uziemieniem pierścienia nie powinna być mniejsza niż 0,5 mm.