Pri návrhu dosky plošných spojov je možné dosiahnuť ochranu proti elektrostatickému výboju (ESD) vrstvením, správnym rozložením, zapojením a inštaláciou. Počas procesu návrhu je možné prevažnú väčšinu úprav návrhu obmedziť na pridávanie alebo odoberanie komponentov prostredníctvom predikcie. Úpravou rozloženia a zapojenia dosky plošných spojov je možné účinne predchádzať elektrostatickým výbojom (ESD).
Statická elektrina z ľudského tela, prostredia a dokonca aj vnútra elektrických zariadení na doske plošných spojov môže spôsobiť rôzne poškodenia presného polovodičového čipu, ako napríklad preniknutie do tenkej izolačnej vrstvy vo vnútri súčiastky; poškodenie hradla MOSFET a CMOS súčiastok; uzamknutie spúšte kopírovania CMOS dosky plošných spojov; skrat v spätnom smere na PN prechode; skrat v kladnom póle dosky plošných spojov na ofset PN prechode; roztavenie spájkovacieho drôtu alebo hliníkového drôtu v aktívnej časti dosky plošných spojov. Aby sa eliminovalo rušenie elektrostatickým výbojom (ESD) a poškodenie elektronických zariadení, je potrebné prijať rôzne technické opatrenia na zabránenie.
Pri návrhu dosky plošných spojov je možné dosiahnuť ochranu proti elektrostatickému výboju (ESD) vrstvením a správnym rozložením zapojenia a inštalácie dosky plošných spojov. Počas procesu návrhu je možné prevažnú väčšinu úprav návrhu obmedziť na pridávanie alebo odoberanie komponentov prostredníctvom predikcie. Úpravou rozloženia a smerovania dosky plošných spojov je možné dobre zabrániť kopírovaniu dosky plošných spojov (ESD). Tu je niekoľko bežných bezpečnostných opatrení.
Použite čo najviac vrstiev DPS. V porovnaní s obojstrannými DPS môže uzemňovacia a napájacia rovina, ako aj blízko usporiadaná vzdialenosť medzi signálovými vedeniami a zemou znížiť impedanciu spoločného režimu a indukčnú väzbu, takže môže dosiahnuť 1/10 až 1/100 obojstrannej DPS. Snažte sa umiestniť každú signálnu vrstvu vedľa napájacej alebo uzemňovacej vrstvy. Pri DPS s vysokou hustotou, ktoré majú súčiastky na hornom aj spodnom povrchu, majú veľmi krátke pripájacie vedenia a veľa plniacich plôch, môžete zvážiť použitie vnútorného vedenia. Pri obojstranných DPS sa používa husto prepletená napájacia a uzemňovacia mriežka. Napájací kábel je blízko zeme, medzi zvislými a vodorovnými vedeniami alebo plnovými oblasťami, aby sa čo najviac prepojilo. Jedna strana mriežky má rozmer DPS menšiu alebo rovnú 60 mm, ak je to možné, rozmer mriežky by mal byť menší ako 13 mm.
Uistite sa, že každý list dosky plošných spojov je čo najkompaktnejší.
Všetky konektory odložte čo najviac nabok.
Ak je to možné, zaveďte vodič napájacej dosky plošných spojov zo stredu karty a mimo oblastí, ktoré sú náchylné na priamy vplyv elektrostatického výboja.
Na všetky vrstvy dosky plošných spojov pod konektormi vychádzajúcimi zo šasi (ktoré sú náchylné na priame poškodenie elektrostatickým výbojom na doske plošných spojov) umiestnite široké podlahy šasi alebo polygónové výplne a spojte ich otvormi v intervaloch približne 13 mm.
Umiestnite montážne otvory dosky plošných spojov na okraj karty a pripojte hornú a spodnú plochu dosky plošných spojov bez prekážok okolo montážnych otvorov k zemi šasi.
Pri montáži dosky plošných spojov nepoužívajte žiadnu spájku na hornú ani spodnú plochu dosky plošných spojov. Na dosiahnutie tesného kontaktu medzi doskou plošných spojov/tienením v kovovom puzdre alebo podperou na uzemnenom povrchu použite skrutky so zabudovanými podložkami do dosky plošných spojov.
Medzi uzemnením šasi a uzemnením obvodu každej vrstvy by mala byť nastavená rovnaká „izolačná oblasť“; Ak je to možné, udržujte rozostup 0,64 mm.
V hornej a dolnej časti karty, v blízkosti montážnych otvorov na doske plošných spojov, prepojte šasi a uzemnenie obvodu pomocou vodičov so šírkou 1,27 mm pozdĺž uzemňovacieho vodiča šasi každých 100 mm. Vedľa týchto spojovacích bodov sú medzi dnem šasi a doskou plošných spojov umiestnené spájkovacie plošky alebo montážne otvory na inštaláciu. Tieto uzemňovacie pripojenia je možné prerezať čepeľou, aby zostali otvorené, alebo premostením s magnetickou guľôčkou/vysokofrekvenčným kondenzátorom.
Ak doska plošných spojov nebude umiestnená v kovovom puzdre alebo tieniacom zariadení z dosky plošných spojov, nepoužívajte spájkovací odpor na uzemňovacie vodiče horného a spodného puzdra dosky plošných spojov, aby sa mohli použiť ako elektródy pre oblúkový výboj ESD.
Nastavenie krúžku okolo obvodu v nasledujúcom riadku dosky plošných spojov:
(1) Okrem okraja kopírovacieho zariadenia na dosku plošných spojov a šasi umiestnite okolo celého vonkajšieho obvodu kruhovú dráhu.
(2) Uistite sa, že všetky vrstvy sú širšie ako 2,5 mm.
(3) Spojte krúžky s otvormi každých 13 mm.
(4) Pripojte uzemnenie kruhového vodiča k spoločnému uzemneniu obvodu kopírovania viacvrstvovej dosky plošných spojov.
(5) V prípade obojstranných dosiek plošných spojov inštalovaných v kovových krytoch alebo tieniacich zariadeniach by mal byť uzemňovací kruh pripojený k spoločnému uzemňovaciemu vodiču obvodu. Netienený obojstranný obvod by mal byť pripojený k uzemňovaciemu kruhu, uzemňovací kruh nesmie byť potiahnutý odporovou spájkou, aby mohol fungovať ako výbojová tyč ESD, a na určitom mieste uzemňovacieho kruhu (všetky vrstvy) by mala byť medzera široká aspoň 0,5 mm, aby sa zabránilo vytvoreniu veľkej slučky na doske plošných spojov. Vzdialenosť medzi signálnym vedením a uzemňovacím kruhom by nemala byť menšia ako 0,5 mm.