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pcb線路板電路板調整布線可以有效防止靜電

2021-03-10 223次瀏覽 分類:常見問題

    pcb線路板-pcb線路板調整布線可以有效防止靜電通常我們在設計PCB板的時候,會利用分層、合理的布局布線以及安裝來整合PCB電路板的抗ESD設計。在整個設計的過程中,通過預測能夠使得大部分的設計修改局限在增減元件方麵。其中調整布局布線是最為有效的方式,對防範線路板ESD能夠起到非常有用的效果。


pcb線路板電路板調整布線可以有效防止靜電

    來自人體、環境甚至電子設備內部的靜電對於精密的半導體芯片會造成各種損傷,例如穿透元器件內部薄的絕緣層;損毀MOSFET和CMOS元器件的柵極;CMOS器件中的觸發器鎖死;短路反偏的PN結;短路正向偏置的PN結;熔化有源器件內部的焊接線或鋁線。為了消除靜電釋放(ESD)對電子設備的幹擾和破壞,需要采取多種技術手段進行防範。

    在PCB板的設計當中,可以通過分層、恰當的布局布線和安裝實現PCB的抗ESD設計。在設計過程中,通過預測可以將絕大多數設計修改僅限於增減元器件。通過調整PCB布局布線,能夠很好地防範ESD。以下是一些常見的防範措施。

    盡可能使用多層PCB,相對於雙麵PCB而言,地平麵和電源平麵,以及排列緊密的信號線-地線間距能夠減小共模阻抗和感性耦合,使之達到雙麵PCB的1/10到1/100。盡量地將每一個信號層都緊靠一個電源層或地線層。對於頂層和底層表麵都有元器件、具有很短連接線以及許多填充地的高密度PCB,可以考慮使用內層線。

    對於雙麵PCB來說,要采用緊密交織的電源和地柵格。電源線緊靠地線,在垂直和水平線或填充區之間,要盡可能多地連接。一麵的柵格尺寸小於等於60mm,如果可能,柵格尺寸應小於13mm。

    確保每一個電路盡可能緊湊。

    盡可能將所有連接器都放在一邊。

    如果可能,將電源線從卡的中央引入,並遠離容易直接遭受ESD影響的區域。

    在引向機箱外的連接器(容易直接被ESD擊中)下方的所有PCB層上,要放置寬的機箱地或者多邊形填充地,並每隔大約13mm的距離用過孔將它們連接在一起。

    在卡的邊緣上放置安裝孔,安裝孔周圍用無阻焊劑的頂層和底層焊盤連接到機箱地上。

    PCB裝配時,不要在頂層或者底層的焊盤上塗覆任何焊料。使用具有內嵌墊圈的螺釘來實現PCB與金屬機箱/屏蔽層或接地麵上支架的緊密接觸。

    在每一層的機箱地和電路地之間,要設置相同的“隔離區”;如果可能,保持間隔距離為0.64mm。

    在卡的頂層和底層靠近安裝孔的位置,每隔100mm沿機箱地線將機箱地和電路地用1.27mm寬的線連接在一起。與這些連接點的相鄰處,在機箱地和電路地之間放置用於安裝的焊盤或安裝孔。這些地線連接可以用刀片劃開,以保持開路,或用磁珠/高頻電容的跳接。

    如果電路板不會放入金屬機箱或者屏蔽裝置中,在電路板的頂層和底層機箱地線上不能塗阻焊劑,這樣它們可以作為ESD電弧的放電極。

    要以下列方式在電路周圍設置一個環形地:

    (1)除邊緣連接器以及機箱地以外,在整個外圍四周放上環形地通路。

    (2)確保所有層的環形地寬度大於2.5mm。

    (3)每隔13mm用過孔將環形地連接起來。

    (4)將環形地與多層電路的公共地連接到一起。

    (5)對安裝在金屬機箱或者屏蔽裝置裏的雙麵板來說,應該將環形地與電路公共地連接起來。不屏蔽的雙麵電路則應該將環形地連接到機箱地,環形地上不能塗阻焊劑,以便該環形地可以充當ESD的放電棒,在環形地(所有層)上的某個位置處至少放置一個0.5mm寬的間隙,這樣可以避免形成一個大的環路。信號布線離環形地的距離不能小於0.5mm。

    以上就是關於PCB線路板設計時需要考慮的防靜電功能,可以看出,這個細節對PCB非常重要,不管是新入門的技術員還是有經驗的老技術員,對這些常規的防範都應當由足夠的了解,並且在設計時作為特殊細節處理。

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