PCB布板的ESD预防措施

来源于身体、自然环境乃至电子产品內部的静电感应针对高精密的集成电路芯片会导致各种各样损害,比如透过电子器件內部薄的电缆护套;毁损MOSFET和CMOS电子器件的栅极;CMOS元器件中的触发器锁起来;短路故障反偏的PN结;短路故障顺向参考点的PN结;熔融有源元器件內部的焊接线或铝线电缆。以便静电消除释放出来(ESD)对电子产品的干挠和毁坏,必须采用多种多样方式方法开展预防。

在PCB板的布置之中,能够根据层次、适当的合理布局走线和安裝保持PCB的抗ESD布置。在布置全过程中,根据分折能够将绝大部分布置改动仅限调整电子器件。根据调节PCB合理布局走线,可以非常好地预防ESD。下列是某些普遍的预防措施。

*尽量应用双层PCB,相对性于两面PCB来讲,地平面图和开关电源平面图,及其排序密不可分的电源线-接地线间隔可以减少共模特性阻抗和理性藕合,使之超过两面PCB的1/10到1/100。尽可能地将每1个数据信号层都紧贴1个电源层或接地线层。针对高层和最底层表层常有电子器件、具备很短电极连接线及其很多添充地的致密PCB,能够考虑到应用里层线。

*针对两面PCB而言,要选用密不可分交错的开关电源和地栅格。电源插头紧贴接地线,在竖直和直线或添充区中间,要尽量多地联接。一边的栅格规格不大于60mm,假如将会,栅格规格应低于13mm。

*保证每1个电源电路尽量紧凑型。

*尽量将全部射频连接器都放到一面。

*假如将会,将电源插头从卡的中央政府导入,并杜绝非常容易立即遭到ESD危害的地区。

*在引到表面外的射频连接器(非常容易立即被ESD打中)正下方的全部PCB层上,要置放宽的表面地或是不规则图形添充地,并每过大概13mm的间距用过孔将他们联接一起。

*在卡的边沿上置放安裝孔,安裝孔周边用无阻焊剂的高层和最底层焊盘联接到表面土里。

*PCB装配线时,不必在高层或是最底层的焊盘上涂敷一切焊接材料。应用具备嵌入密封圈的螺丝来保持PCB与金属材料表面/屏蔽掉层或接路面上支撑架的密不可分触碰。

*在每一层层的表面地和电源电路地中间,要设定同样的“隔离区”;假如将会,维持间距间距为0.64mm。

*在卡的高层和最底层挨近安裝孔的部位,每过100mm沿表面接地线将表面地和电源电路地用1.27mm宽的线联接一起。与这种节点的邻近处,在表面地和电源电路地中间置放用以安裝的焊盘或安裝孔。这种接地线联接能够用刀头割开,以维持引路,或用磁珠/高频率电容器的跳接。

*假如线路板不容易放进金属材料表面或是屏蔽掉设备中,在线路板的高层和最底层表面接地线上不可以涂阻焊剂,那样他们能够做为ESD电孤的放电级。

*应以以下方法在电源电路周边设定1个环状地：

(1)除边沿射频连接器及其表面地之外,在全部外场周围放入环状地通道。

(2)保证全部层的环状地总宽超过2.5mm。

(3)每过13mm用过孔将环状地相互连接。

(4)将环状地与双层电源电路的公共性地联接到一块儿。

(5)对安裝在金属材料表面或是屏蔽掉设备里的双面板而言,应当将环状地与电源电路公共性地相互连接。不屏蔽掉的两面电源电路则应当将环状地联接到表面地,环状土里不可以涂阻焊剂,便于该环状地能够当做ESD的放电棒,在环状地(全部层)上的某一部位处最少置放1个0.5mm宽的空隙,那样能够防止产生1个大的环路。数据信号走线离环状地的间距不可以低于0.5mm。

*在能被ESD立即打中的地区,每1个电源线周边必须布这条接地线。

*I/O电源电路要尽量挨近相匹配的射频连接器。

*对易受ESD危害的电源电路,应当放到挨近电源电路管理中心的地区,那样别的电源电路能够为他们出示必须的屏蔽掉功效。

*一般在接收端置放串连的电阻器和磁珠,而对这些易被ESD打中的电缆线控制器,还可以考虑到在驱动器端置放串连的电阻器或磁珠。

*一般在接收端置放瞬态保护装置。用短而粗的线(长短低于5倍总宽,最好是低于3倍总宽)联接到表面地。从射频连接器出去的电源线和接地线要立即收到瞬态保护装置,随后能够接电源电路的别的一部分。

*在射频连接器处或是离接受电源电路25mm的范围之内,要置放滤波电容。

(1)用短而粗的线联接到表面地或是接受电源电路地(长短低于5倍总宽,最好是低于3倍总宽)。

(2)电源线和接地线先联接到电容器再联接到接受电源电路。

*要保证电源线尽量短。

*电源线的长短超过300mm时,必须要平行面布这条接地线。

*保证电源线和相对控制回路中间的环路总面积尽量小。针对长电源线每过几厘米便要替换电源线和接地线的部位来减少环路总面积。

*从互联网的管理中心部位驱动器数据信号进到好几个接受电源电路。

*保证开关电源和地中间的环路总面积尽量小,在挨近半导体芯片每1个开关电源管脚的地区置放1个高频率电容器。

*在间距每1个射频连接器80mm范畴之内置放1个高频率旁路电容。

*在将会的状况下,要商业用地添充未应用的地区,每过60mm间距将全部层的添充地相互连接。

*保证在随意大的地添充区(大概超过25mm×6mm)的2个反过来端点部位处要与地联接。

*开关电源或地平面图上张口长短超出8mm时,得用窄的线将张口的两边相互连接。

*校准线、终断电源线或是边缘开启电源线不可以布局在挨近PCB边缘的地区。

*将安裝孔同电源电路公地联接一起,或是将他们防护出来。

(1)金属支架务必和金属材料屏蔽掉设备或是表面一块儿应用时,要选用一个零欧姆电阻保持联接。

(2)明确安裝孔尺寸来保持金属材料或是塑胶支撑架的靠谱安裝,在安裝孔高层和最底层上应选用大焊盘,最底层焊盘上不可以选用阻焊剂,并保证最底层焊盘不选用波峰焊工艺开展电焊焊接。

*不可以将受维护的电源线和没受维护的电源线并行处理排序。

*要需注意校准、终断和操纵电源线的走线。

(1)要选用高频率过滤。

(2)杜绝键入和輸出电源电路。

(3)杜绝线路板边沿。

*PCB要插进表面内,不必安裝在张口部位或是內部接口处。

*要留意磁珠下、焊盘中间和将会触碰到磁珠的电源线的走线。一些磁珠导电率能非常好,将会会造成出乎意料的导电性相对路径。

*假如1个表面或是主板接口要内装好多个线路板,应当将对静电感应最比较敏感的线路板放到最正中间。