No projeto da placa PCB, o design anti-ESD pode ser alcançado por meio de camadas, layout, fiação e instalação adequados. Durante o processo de projeto, a grande maioria das modificações pode se limitar à adição ou remoção de componentes por meio de previsão. Ajustando o layout e a fiação da PCB, a ESD pode ser bem prevenida.

A eletricidade estática do PCB, proveniente do corpo humano, do ambiente e até mesmo do interior da placa de circuito impresso, causará diversos danos ao chip semicondutor de precisão, como a penetração da fina camada de isolamento no interior do componente; danos à porta de componentes MOSFET e CMOS; bloqueio do gatilho de cópia do PCB CMOS; junção PN com polarização reversa em curto-circuito; curto-circuito positivo na placa de cópia do PCB para desbalancear a junção PN; a placa de PCB derrete o fio de solda ou o fio de alumínio na parte da placa de PCB do dispositivo ativo. Para eliminar a interferência de descarga eletrostática (ESD) e danos ao equipamento eletrônico, é necessário tomar uma série de medidas técnicas para evitar isso.

No projeto da placa PCB, o design anti-ESD pode ser alcançado por meio de camadas e do layout adequado da fiação e instalação da placa PCB. Durante o processo de projeto, a grande maioria das modificações pode se limitar à adição ou remoção de componentes por meio de previsão. Ajustando o layout e o roteamento da PCB, a placa copiadora pode ser bem prevenida contra ESD. Aqui estão algumas precauções comuns.

Use o máximo de camadas de PCB possível. Em comparação com PCBs de dupla face, o plano de aterramento e o plano de alimentação, bem como o espaçamento entre a linha de sinal e o terra, podem reduzir a impedância de modo comum e o acoplamento indutivo, de modo que possam atingir 1/10 a 1/100 da PCB de dupla face. Tente posicionar cada camada de sinal próxima a uma camada de alimentação ou camada de aterramento. Para PCBs de alta densidade com componentes nas superfícies superior e inferior, linhas de conexão muito curtas e muitos pontos de preenchimento, você pode considerar o uso de uma linha interna. Para PCBs de dupla face, uma fonte de alimentação e uma grade de aterramento firmemente entrelaçadas são usadas. O cabo de alimentação está próximo ao solo, entre as linhas verticais e horizontais ou áreas de preenchimento, para conectar o máximo possível. O tamanho da placa de PCB de um lado da grade é menor ou igual a 60 mm; se possível, o tamanho da grade deve ser menor que 13 mm.

Certifique-se de que cada placa de circuito impresso seja o mais compacta possível.

Deixe todos os conectores de lado o máximo possível.

Se possível, introduza a linha de extensão do PCB de alimentação a partir do centro da placa e longe de áreas suscetíveis a impactos diretos de ESD.

Em todas as camadas de PCB abaixo dos conectores que saem do chassi (que são propensos a danos ESD diretos na placa de cópia do PCB), coloque pisos de preenchimento de chassi largo ou poligonal e conecte-os com furos em intervalos de aproximadamente 13 mm.

Coloque os furos de montagem da folha de PCB na borda da placa e conecte as almofadas superior e inferior do fluxo desimpedido da folha de PCB ao redor dos furos de montagem ao aterramento do chassi.

Ao montar a placa de circuito impresso (PCB), não aplique solda na parte superior ou inferior da placa de circuito impresso. Utilize parafusos com arruelas de placa de circuito impresso integradas para garantir um contato firme entre a placa/blindagem da placa de circuito impresso na caixa metálica ou o suporte na superfície de aterramento.

A mesma “área de isolamento” deve ser configurada entre o aterramento do chassi e o aterramento do circuito de cada camada; se possível, mantenha o espaçamento em 0,64 mm.

Nas partes superior e inferior da placa, próximo aos furos de montagem da placa de cópia da placa de circuito impresso (PCB), conecte o aterramento do chassi e do circuito com fios de 1,27 mm de largura ao longo do fio terra do chassi a cada 100 mm. Adjacentes a esses pontos de conexão, são colocadas almofadas de solda ou furos de montagem para instalação entre o piso do chassi e a placa de circuito impresso do piso do circuito. Essas conexões de aterramento podem ser cortadas com uma lâmina para permanecerem abertas, ou com um jumper com um capacitor magnético/capacitor de alta frequência.

Se a placa de circuito não for colocada em uma caixa de metal ou em um dispositivo de blindagem de placa de circuito impresso, não aplique resistência de solda aos fios de aterramento da caixa superior e inferior da placa de circuito, para que eles possam ser usados ​​como eletrodos de descarga de arco ESD.

Para configurar um anel ao redor do circuito na seguinte linha de PCB:

(1)Além da borda do dispositivo de cópia do PCB e do chassi, coloque um caminho de anel ao redor de todo o perímetro externo.
(2) Certifique-se de que todas as camadas tenham mais de 2,5 mm de largura.
(3)Conecte os anéis com furos a cada 13 mm.
(4)Conecte o aterramento do anel ao aterramento comum do circuito de cópia de PCB multicamadas.
(5) Para placas de circuito impresso de dupla face instaladas em gabinetes metálicos ou dispositivos de blindagem, o aterramento do anel deve ser conectado ao aterramento comum do circuito. O circuito de dupla face sem blindagem deve ser conectado ao aterramento do anel. O aterramento do anel não pode ser revestido com resistência de solda, para que o anel possa atuar como uma haste de descarga ESD. Uma folga de pelo menos 0,5 mm de largura deve ser colocada em uma determinada posição no aterramento do anel (todas as camadas), o que pode evitar que a placa de cópia do PCB forme um grande loop. A distância entre a fiação de sinal e o aterramento do anel não deve ser inferior a 0,5 mm.