在PCB板的設(shè)計當(dāng)中,,可以通過分層,、恰當(dāng)?shù)牟季植季€和安裝實現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計。在設(shè)計過程中,,通過預(yù)測可以將絕大多數(shù)設(shè)計修改僅限于增減元器件,。通過調(diào)整PCB布局布線,能夠很好地防范ESD,。
來自人體,、環(huán)境甚至電子設(shè)備內(nèi)部的靜電對于精密的半導(dǎo)體芯片會造成各種損傷,例如穿透元器件內(nèi)部薄的絕緣層,;損毀MOSFET和CMOS元器件的柵極,;CMOS器件中的觸發(fā)器鎖死,;短路反偏的PN結(jié);短路正向偏置的PN結(jié),;熔化有源器件內(nèi)部的焊接線或鋁線,。為了消除靜電釋放(ESD)對電子設(shè)備的干擾和破壞,需要采取多種技術(shù)手段進行防范,。
在PCB板的設(shè)計當(dāng)中,,可以通過分層、恰當(dāng)?shù)牟季植季€和安裝實現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計,。在設(shè)計過程中,,通過預(yù)測可以將絕大多數(shù)設(shè)計修改僅限于增減元器件。通過調(diào)整PCB布局布線,,能夠很好地防范ESD,。以下是一些常見的防范措施。
盡可能使用多層PCB,,相對于雙面PCB而言,,地平面和電源平面,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,,使之達到雙面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。對于頂層和底層表面都有元器件,、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(nèi)層線。
對于雙面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(qū)之間,,要盡可能多地連接,。一面的柵格尺寸小于等于60mm,如果可能,,柵格尺寸應(yīng)小于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,并遠(yuǎn)離容易直接遭受ESD影響的區(qū)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,并每隔大約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涂覆任何焊料,。使用具有內(nèi)嵌墊圈的螺釘來實現(xiàn)PCB與金屬機箱/屏蔽層或接地面上支架的緊密接觸,。
在每一層的機箱地和電路地之間,要設(shè)置相同的“隔離區(qū)”,;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于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涂阻焊劑,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(shè)置一個環(huán)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(huán)形地通路。
(2)確保所有層的環(huán)形地寬度大于2.5mm,。
(3)每隔13mm用過孔將環(huán)形地連接起來,。
(4)將環(huán)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里的雙面板來說,,應(yīng)該將環(huán)形地與電路公共地連接起來,。不屏蔽的雙面電路則應(yīng)該將環(huán)形地連接到機箱地,環(huán)形地上不能涂阻焊劑,,以便該環(huán)形地可以充當(dāng)ESD的放電棒,,在環(huán)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(huán)路,。信號布線離環(huán)形地的距離不能小于0.5mm。