În proiectarea plăcii PCB, designul anti-ESD al PCB-ului poate fi realizat prin stratificare, amplasare corectă, cablare și instalare. În timpul procesului de proiectare, marea majoritate a modificărilor de proiectare se pot limita la adăugarea sau eliminarea componentelor prin predicție. Prin ajustarea amplasării și cablajului PCB, ESD poate fi prevenită în mod eficient.
Electricitatea statică de pe PCB provenită din corpul uman, din mediul înconjurător și chiar din interiorul echipamentelor electrice de pe placa PCB va provoca diverse daune cipului semiconductor de precizie, cum ar fi penetrarea stratului subțire de izolație din interiorul componentei; deteriorarea grilei componentelor MOSFET și CMOS; blocarea declanșatorului de copiere PCB CMOS; scurtcircuitarea joncțiunii PN cu polarizare inversă; scurtcircuitarea pozitivă a plăcii de copiere PCB pentru a compensa joncțiunea PN; placa PCB topește firul de lipire sau firul de aluminiu din partea de placă PCB a dispozitivului activ. Pentru a elimina interferențele descărcărilor electrostatice (ESD) și deteriorarea echipamentelor electronice, este necesar să se ia o varietate de măsuri tehnice pentru a le preveni.
În proiectarea plăcii PCB, designul anti-ESD al acesteia poate fi realizat prin stratificare și amplasarea corectă a cablajului și instalării plăcii PCB. În timpul procesului de proiectare, marea majoritate a modificărilor de proiectare se pot limita la adăugarea sau eliminarea componentelor prin predicție. Prin ajustarea amplasării și a rutării PCB-ului, placa de copiere PCB poate fi bine prevenită împotriva ESD. Iată câteva precauții comune.
Folosiți cât mai multe straturi de PCB posibil. Comparativ cu PCB-urile cu două fețe, planul de masă și planul de alimentare, precum și distanța strânsă dintre linia de semnal și masă pot reduce impedanța de mod comun și cuplajul inductiv, astfel încât să se poată ajunge la 1/10 până la 1/100 din PCB-ul cu două fețe. Încercați să plasați fiecare strat de semnal lângă un strat de alimentare sau un strat de masă. Pentru PCB-urile de densitate mare care au componente atât pe suprafața superioară, cât și pe cea inferioară, au linii de conectare foarte scurte și multe locuri de umplere, puteți lua în considerare utilizarea unei linii interioare. Pentru PCB-urile cu două fețe, se utilizează o rețea de alimentare și o rețea de masă strâns împletite. Cablul de alimentare este aproape de masă, între liniile verticale și orizontale sau zonele de umplere, pentru a conecta cât mai mult posibil. Dacă dimensiunea unei părți a grilei de PCB este mai mică sau egală cu 60 mm, dacă este posibil, dimensiunea grilei ar trebui să fie mai mică de 13 mm.
Asigurați-vă că fiecare foaie de circuit imprimat este cât mai compactă posibil.
Puneți toți conectorii deoparte cât mai mult posibil.
Dacă este posibil, introduceți linia de alimentare a plăcii PCB din centrul plăcii și departe de zonele susceptibile la impact direct ESD.
Pe toate straturile PCB de sub conectorii care ies din șasiu (care sunt predispuși la deteriorarea directă prin electrostaticitate a plăcii de copiere PCB), plasați podele late pentru șasiu sau umplutură poligonală și conectați-le împreună cu găuri la intervale de aproximativ 13 mm.
Plasați găurile de montare a plăcii PCB pe marginea plăcii și conectați pad-urile superioare și inferioare ale fluxului nestingherit al plăcii PCB în jurul găurilor de montare la masa carcasei.
La asamblarea PCB-ului, nu aplicați lipire pe placa superioară sau inferioară a PCB-ului. Folosiți șuruburi cu șaibe încorporate pentru a obține un contact strâns între placa/ecranul PCB-ului în carcasa metalică sau suportul de pe suprafața solului.
Aceeași „zonă de izolare” trebuie configurată între împământarea șasiului și împământarea circuitului pentru fiecare strat; Dacă este posibil, mențineți distanța la 0,64 mm.
În partea de sus și de jos a plăcii, lângă orificiile de montare a plăcii de copiere PCB, conectați șasiul și masa circuitului împreună cu fire cu lățimea de 1,27 mm de-a lungul firului de masă al șasiului la fiecare 100 mm. Adiacent acestor puncte de conectare, între podeaua șasiului și placa PCB a podelei circuitului sunt plasate plăcuțe de lipire sau orificii de montare pentru instalare. Aceste conexiuni de masă pot fi tăiate deschise cu o lamă pentru a rămâne deschise sau cu o saltă cu o bilă magnetică/un condensator de înaltă frecvență.
Dacă placa de circuit nu va fi plasată într-o carcasă metalică sau într-un dispozitiv de ecranare tip tablă PCB, nu aplicați rezistență de lipire pe firele de împământare din partea superioară și inferioară a carcasei plăcii de circuit, astfel încât acestea să poată fi utilizate ca electrozi de descărcare a arcului ESD.
Pentru a configura un inel în jurul circuitului din următorul rând de PCB:
(1) Pe lângă marginea dispozitivului de copiere PCB și a șasiului, amplasați o cale inelară în jurul întregului perimetru exterior.
(2) Asigurați-vă că toate straturile au o lățime mai mare de 2,5 mm.
(3) Conectați inelele cu găuri la fiecare 13 mm.
(4) Conectați masa inelului la masa comună a circuitului de copiere PCB multistrat.
(5) Pentru plăcile PCB cu două fețe instalate în carcase metalice sau dispozitive de ecranare, masa inelului trebuie conectată la masa comună a circuitului. Circuitul cu două fețe neecranat trebuie conectat la masa inelului, masa inelului nu poate fi acoperită cu rezistență de lipire, astfel încât inelul să poată acționa ca o bară de descărcare ESD, iar la o anumită poziție pe masa inelului (toate straturile) se plasează un spațiu de cel puțin 0,5 mm lățime, ceea ce poate evita ca placa de copiere PCB să formeze o buclă mare. Distanța dintre firele de semnal și masa inelului nu trebuie să fie mai mică de 0,5 mm.