PCB Board Design Anti-ESD

May 15, 2018 پیام بگذارید

تخلیه الکترواستاتیک از بدن انسان، محیط زیست و حتی تجهیزات الکترونیکی می تواند خسارات زیادی به تراشه های نیمه هادی دقیق مانند نفوذ لایه های عایق نازک درون اجزاء ایجاد کند. آسیب رساندن به دروازه های MOSFET ها و اجزای CMOS؛ و قفل ماشه در دستگاه CMOS. پیوند کوتاه اتصال PN متناوب؛ پیوند PN متقابل پیشروی اتصال کوتاه؛ ذوب از لحیم داخلی دستگاه فعال و یا سیم آلومینیوم. برای از بین بردن تداخل الکترواستاتیک (ESD) و آسیب رساندن به دستگاه های الکترونیکی، برای جلوگیری از آن ها، باید اقدامات مختلف فنی انجام شود.

در طراحی هیئت مدیره PCB، طراحی Anti-ESD PCB می تواند از طریق لایه بندی، طرح بندی مناسب و نصب و راه اندازی به دست آید. در فرآیند طراحی، بیشتر تغییرات طراحی می تواند به افزایش یا کاهش اجزای محدود شده از طریق پیش بینی محدود شود. با تنظیم طرح PCB، ESD می تواند به خوبی محافظت شود. در اینجا چند اقدام احتیاطی معمول وجود دارد.

1. از چندین لایه PCB تا حد ممکن استفاده کنید. در مقایسه با PCB دو طرفه، صفحه اصلی و سطح قدرت، و همچنین فاصله کانونی خط به زمین، می تواند امپدانس حالت مشترک و اتصال هندسی را برای دستیابی به PCB دو طرفه کاهش دهد. 1/10 تا 1/100. سعی کنید هر لایه سیگنال را به یک صفحه قدرت یا زمین قرار دهید. برای PCB های با چگالی بالا با اجزای روی سطوح بالا و پایین، با خطوط اتصال بسیار کوتاه و بسیاری از پرده ها، از خطوط داخلی لایه استفاده کنید.

2. برای PCB های دو طرفه، از شبکه های قدرتمند و شبکه زمین محکم استفاده کنید. سیم برق نزدیک به زمین قرار دارد و باید بین خطوط عمودی و افقی یا منطقه پر شدن به حداکثر ممکن متصل شود. اندازه شبکه در یک طرف کمتر یا مساوی 60 میلیمتر است. در صورت امکان، اندازه شبکه باید کمتر از 13 میلی متر باشد.

3. اطمینان حاصل کنید که هر مدار به صورت جمع و جور باشد.

4. همه کانکتور ها را تا آنجا که می توانید قرار دهید.

5. در صورت امکان، سیم برق را از مرکز کارت و دور از مناطقی که مستعد ESD مستقیم هستند معرفی کنید.

6. یک شاسی گسترده یا زمین چند ضلعی پر شده بر روی تمام لایه های PCB تحت اتصال به سمت خارج از شاسی قرار دهید (که به راحتی توسط ESD به طور مستقیم ضربه می زند) و آنها را با vias در حدود فواصل 13 میلی متری وصل کنید. با یکدیگر.

7. سوراخ نصب را روی لبه کارت قرار دهید. استفاده از پد های لحیم بالا و پایین در اطراف سوراخ نصب برای اتصال به زمین شاسی استفاده کنید.

8. در هنگام نصب مجدد PCB، هیچ پکیج را به پد های بالا یا پایین اعمال نکنید. استفاده از پیچ با واشر های داخلی برای رسیدن به ارتباط نزدیک بین PCB و شاسی فلزی / سپر فلزی یا براکت زمین.

9. همان منطقه "جداسازی" را بین زمین شاسی و زمین مدار هر طبقه قرار دهید؛ در صورت امکان، فاصله جدایی را در 0.64mm حفظ کنید.

10. در موقعیتی که بالا و پایین کارت نزدیک به سوراخ نصب است، زمین شاسی و زمین مدار را با یک سیم پهنای 1.27 میلی متر در هر 100 میلی متر در امتداد زمین شاسی متصل کنید. در کنار این نقاط اتصال، پد یا حفره های نصب شده برای نصب، بین زمین شاسی و زمین مدار قرار می گیرند. این اتصالات زمین را می توان با یک تیغه برش داد تا یک مدار باز یا شبیه سازی با خازن های مغناطیسی / فرکانس بالا نگه داشته شود.

11. اگر تخته مدار در یک شاسی فلزی یا محافظ قرار نگرفته باشد، ماسک لحیم کاری را در قسمتهای شاسی بالا و پایین صفحه قرار ندهید تا بتوان آنها را به عنوان الکترودهای تخلیه برای قوسهای ESD استفاده کرد.

12. یک حلقه را در اطراف مدار تنظیم کنید:

(1) علاوه بر اتصال لبه و زمین شاسی، مسیر زمین حلقوی در اطراف کل محور قرار می گیرد.

(2) اطمینان حاصل کنید که عرض حلقوی تمام لایه ها بیشتر از 2.5 میلی متر است.

(3) حلقه ها در فواصل 13 میلی متر متصل می شوند.

(4) زمین حلقه را به زمین معمولی مدار چند لایه وصل کنید.

(5) برای پانل های دوتایی که در یک شاسی فلزی یا وسیله محافظ نصب شده اند، حلقه باید به وسیله ی معمول به مدار متصل شود. مدار دو طرفه محافظت نشده باید به شکل شاسی به شکل حلقه متصل شود. زمین حلقه را نباید با یک ماسک لحیم کاری پوشانده شود تا حلقه بتواند به عنوان یک حلقه تخلیه برای ESD عمل کند. حداقل یکی از مکانهای حلقه (همه لایه ها) را در یک مکان مشخص قرار دهید. یک فاصله 0.5 میلی متر از ایجاد یک حلقه بزرگ جلوگیری می کند. فاصله سیگنال سیگنال از زمین حلقه نمی تواند کمتر از 0.5 میلی متر باشد.

13. در مناطقی که ESD می تواند به طور مستقیم تحت تاثیر قرار گیرد، سیم زمین باید در نزدیکی هر خط سیگنال قرار گیرد.

14. مدار I / O باید تا حد امکان به اتصال متناظر نزدیک باشد.

15. مدارهایی که حساس به ESD هستند باید نزدیک به مرکز مدار قرار بگیرند تا مدارهای دیگر بتوانند برخی از محافظ ها را ارائه دهند.

16. مقاومت و مهره های سری معمولا در انتهای دریافت می شود. برای کسانی که راننده های کابل که به راحتی توسط ESD ضربه، همچنین ممکن است قرار دادن مقاومت های سری یا مهره در پایان درایو.