Trong thiết kế bảng mạch in, thiết kế chống tĩnh điện của PCB có thể đạt được thông qua việc phân lớp, bố trí và lắp đặt dây điện phù hợp. Trong quá trình thiết kế, phần lớn các sửa đổi thiết kế có thể được giới hạn trong việc thêm hoặc bớt các thành phần thông qua dự đoán. Bằng cách điều chỉnh bố trí và hệ thống dây điện của PCB, có thể ngăn ngừa tốt hiện tượng tĩnh điện.
Điện PCB tĩnh từ cơ thể con người, môi trường và thậm chí bên trong thiết bị bảng mạch PCB điện sẽ gây ra nhiều thiệt hại khác nhau cho chip bán dẫn chính xác, chẳng hạn như xuyên qua lớp cách điện mỏng bên trong linh kiện; Làm hỏng cổng của các thành phần MOSFET và CMOS; Khóa kích hoạt sao chép PCB CMOS; Tiếp giáp PN với phân cực ngược ngắn mạch; Bảng sao chép PCB dương ngắn mạch để bù tiếp giáp PN; Tấm PCB làm tan chảy dây hàn hoặc dây nhôm trong phần tấm PCB của thiết bị hoạt động. Để loại bỏ nhiễu phóng tĩnh điện (ESD) và hư hỏng thiết bị điện tử, cần phải thực hiện nhiều biện pháp kỹ thuật khác nhau để ngăn ngừa.
Trong thiết kế bảng mạch in, thiết kế chống tĩnh điện của PCB có thể đạt được bằng cách phân lớp và bố trí hợp lý hệ thống dây điện và lắp đặt bảng mạch in. Trong quá trình thiết kế, phần lớn các sửa đổi thiết kế có thể được giới hạn ở việc thêm hoặc bớt các thành phần thông qua dự đoán. Bằng cách điều chỉnh bố trí và định tuyến PCB, bảng mạch in sao chép PCB có thể được ngăn ngừa tốt khỏi hiện tượng tĩnh điện của bảng mạch in sao chép PCB. Sau đây là một số biện pháp phòng ngừa phổ biến.
Sử dụng càng nhiều lớp PCB càng tốt, so với PCB hai mặt, mặt phẳng tiếp địa và mặt phẳng nguồn, cũng như khoảng cách giữa đường tín hiệu và mặt đất được sắp xếp chặt chẽ có thể làm giảm trở kháng chế độ chung và ghép cảm ứng, để có thể đạt 1/10 đến 1/100 PCB hai mặt. Cố gắng đặt từng lớp tín hiệu bên cạnh một lớp nguồn hoặc lớp đất. Đối với PCBS mật độ cao có các thành phần ở cả bề mặt trên cùng và dưới cùng, có các đường kết nối rất ngắn và nhiều vị trí lấp đầy, bạn có thể cân nhắc sử dụng một đường bên trong. Đối với PCBS hai mặt, sử dụng lưới nguồn và lưới đất đan xen chặt chẽ. Cáp nguồn gần mặt đất, giữa các đường thẳng đứng và nằm ngang hoặc các khu vực lấp đầy, để kết nối càng nhiều càng tốt. Một mặt của kích thước tấm PCB lưới nhỏ hơn hoặc bằng 60mm, nếu có thể, kích thước lưới phải nhỏ hơn 13mm
Đảm bảo mỗi tấm PCB mạch điện càng nhỏ gọn càng tốt.
Đặt tất cả các đầu nối sang một bên càng nhiều càng tốt.
Nếu có thể, hãy đưa đường dây PCB nguồn vào từ giữa card và tránh xa các khu vực dễ bị tác động trực tiếp của ESD.
Trên tất cả các lớp PCB bên dưới các đầu nối dẫn ra khỏi khung máy (dễ gây hư hỏng ESD trực tiếp lên bảng mạch in PCB), hãy đặt khung máy rộng hoặc sàn đa giác và kết nối chúng lại với nhau bằng các lỗ cách nhau khoảng 13 mm.
Đặt các lỗ lắp tấm PCB vào cạnh của card và kết nối các miếng đệm trên và dưới của tấm PCB không bị cản trở xung quanh các lỗ lắp với mặt đất của khung máy.
Khi lắp ráp PCB, không được bôi bất kỳ chất hàn nào vào tấm PCB ở trên hoặc dưới. Sử dụng vít có vòng đệm tấm PCB tích hợp để đạt được sự tiếp xúc chặt chẽ giữa tấm PCB/lớp chắn trong vỏ kim loại hoặc giá đỡ trên bề mặt đất.
Nên thiết lập cùng một “khu vực cách ly” giữa đất khung máy và đất mạch của mỗi lớp; Nếu có thể, hãy giữ khoảng cách ở mức 0,64mm.
Ở phía trên và phía dưới của card gần các lỗ lắp bảng mạch sao chép PCB, hãy kết nối khung máy và mạch nối đất với nhau bằng dây rộng 1,27mm dọc theo dây nối đất khung máy cứ sau 100mm. Cạnh các điểm kết nối này, các miếng hàn hoặc lỗ lắp để lắp đặt được đặt giữa sàn khung máy và tấm PCB sàn mạch. Các kết nối nối đất này có thể được cắt mở bằng lưỡi dao để giữ mở hoặc nhảy bằng hạt từ/tụ điện tần số cao.
Nếu bảng mạch không được đặt trong vỏ kim loại hoặc thiết bị che chắn tấm PCB, không áp dụng điện trở hàn vào dây nối đất vỏ trên và vỏ dưới của bảng mạch để chúng có thể được sử dụng làm điện cực xả hồ quang ESD.
Để thiết lập một vòng tròn xung quanh mạch ở hàng PCB sau:
(1)Ngoài cạnh của thiết bị sao chép PCB và khung máy, hãy tạo một đường vòng quanh toàn bộ chu vi bên ngoài.
(2) Đảm bảo tất cả các lớp đều rộng hơn 2,5mm.
(3)Kết nối các vòng có lỗ cách nhau 13mm.
(4)Kết nối vòng đất với điểm đất chung của mạch sao chép PCB nhiều lớp.
(5) Đối với các tấm PCB hai mặt được lắp đặt trong vỏ kim loại hoặc thiết bị che chắn, mặt đất vòng phải được kết nối với mặt đất chung của mạch. Mạch hai mặt không được che chắn phải được kết nối với mặt đất vòng, mặt đất vòng không được phủ điện trở hàn, để vòng có thể hoạt động như một thanh xả ESD và ít nhất một khe hở rộng 0,5mm được đặt ở một vị trí nhất định trên mặt đất vòng (tất cả các lớp), có thể tránh bảng sao chép PCB tạo thành một vòng lặp lớn. Khoảng cách giữa dây tín hiệu và mặt đất vòng không được nhỏ hơn 0,5mm.