Kriterji ta 'Soppressjoni tal-ESD Għad-Disinn tal-PCB

Jun 03, 2019 Ħalli messaġġ

Kriterji ta 'trażżin tal-ESD għad-disinn tal-PCB

It-tqassim tal-PCB huwa element ewlieni tal-protezzjoni tal-ESD, u disinn raġonevoli tal-PCB jista 'jnaqqas l-ispiża bla bżonn ta' kif issolvi s-sejbien u tinħadem mill-ġdid. Fid-disinn tal-PCB, minħabba l-użu ta 'diodes suppressor ta' vultaġġ temporanju (TVS) biex titrażżan l-injezzjoni ta 'ċarġ dirett minħabba ħruġ ta' ESD, huwa iktar importanti fid-disinn tal-PCB li tegħleb l-effett tal-kamp elettromanjetiku ta 'interferenza elettromanjetika (EMI) iġġenerat mill-kurrent tad-disċarġ. Dan l-artikolu se jipprovdi linji gwida tad-disinn tal-PCB li jistgħu jottimizzaw il-protezzjoni tal-ESD.



Circuit loop

Il-kurrent huwa indott fil-linja taċ-ċirkwit permezz ta 'induzzjoni, u dawn il-linji huma magħluqa u għandhom fluss manjetiku li jvarja. Il-kobor tal-kurrent huwa proporzjonali għall-erja taċ-ċirku. Ħoloq ikbar fihom aktar fluss manjetiku, li jinduċi kurrent aktar b'saħħtu fiċ-ċirkwit. Għalhekk, l-erja tal-linja għandha titnaqqas.


L-iktar linja komuni tidher fil-Figura 1, li hija ffurmata mill-provvista tal-enerġija u mill-art. Fejn hu possibbli, jistgħu jintużaw disinji tal-PCB b'diversi saffi bi pjanijiet ta 'enerġija u ta' l-art. Il-bord b'ħafna saffi mhux biss jimminimizza l-erja tal-linja bejn il-provvista tal-enerġija u l-art, iżda wkoll inaqqas il-kamp elettromanjetiku tal-EMI ta 'frekwenza għolja ġġenerat mill-polz tal-ESD.

Jekk ma tistax tintuża bord b'ħafna saffi, il-wajers għal-linja tal-elettriku u għall-art għandhom ikunu mqabbda ma 'grilja kif muri fil-Figura 2. Il-konnessjoni tal-grilja tista' taħdem bħala pjan tal-enerġija u tal-art. Uża vias biex tgħaqqad it-traċċi ta 'kull saff. L-ispazjar tal-konnessjoni via għandu jkun sa 6 cm f'kull direzzjoni. Barra minn hekk, meta tqabbad il-wajers, il-provvista ta 'l-enerġija u traċċi ta' l-art viċin kemm jista 'jkun jistgħu wkoll inaqqsu l-erja tal-linja, kif muri fil-Figura 3.


Mod ieħor kif titnaqqas l-erja tal-linja u jiġi indott il-kurrent huwa li jitnaqqsu l-mogħdijiet paralleli bejn l-apparati interkonnessi, ara l-Figura 4.


Wajer protettiv jista 'jintuża meta għandu jintuża kejbil tas-sinjal itwal minn 30 ċm, kif muri fil-Fig. Approċċ aħjar huwa li l-formazzjoni titqiegħed ħdejn il-linja tas-sinjal. Meta tintuża l-linja tas-sinjali, għandha tkun sa 13-il mm mil-linja ta 'protezzjoni jew mill-linja tal-art.


Kif muri fil-Figura 6, il-linja tas-sinjal twil (> 30 cm) jew il-linja tal-enerġija ta 'kull komponent sensittiv titqiegħed fuq il-linja terren tagħha. Il-linji maqsuma għandhom jiġu rranġati f'intervalli regolari minn fuq għal isfel jew mix-xellug għal-lemin.



Tul tal-konnessjoni taċ-ċirkwit

Linja ta 'sinjal twil tista' wkoll tkun antenna li tirċievi enerġija ta 'impuls ESD. L-użu ta 'linja ta' sinjal iqsar kemm jista 'jkun jista' jnaqqas l-effiċjenza tal-linja tas-sinjal bħala antenna tal-kamp elettromanjetiku tal-ESD.


Ipprova poġġi l-apparati interkonnessi f'postijiet biswit biex tnaqqas it-tul tat-traċċi interkonnessi.


Injezzjoni taċ-ċarġ art

Il-ħruġ dirett tal-ESD għall-pjan terren jista 'jagħmel ħsara ċirkwiti sensittivi. Wieħed jew aktar mill-capacitors tal-bypass ta 'frekwenza għolja jintużaw ukoll waqt l-użu tad-diodes tat-TVS, li jitqiegħdu bejn il-provvista ta' l-enerġija tal-komponent konsumabbli u l-art. Il-bypass capacitor inaqqas l-injezzjoni taċ-ċarġ u jżomm id-differenza fil-vultaġġ bejn il-provvista tal-enerġija u l-port tal-art.


It-TVS jevita l-kurrent indott u jżomm id-differenza potenzjali tal-vultaġġ morsa tat-TVS. TVS u capacitors għandhom jitqiegħdu viċin kemm jista 'jkun ta' l-IC protett (ara l-Figura 7). Aċċerta ruħek li t-TVS mal-passaġġ ta ’l-art u t-tul tal-pin tal-kapaċitatur huma l-iqsar biex jitnaqqsu l-effetti ta’ induttanza parassitika


Il-konnettur għandu jkun immuntat mas-saff tar-ram-platinu fuq il-PCB. Idealment, is-saff tar-ram-platinu għandu jkun iżolat mill-pjan terren tal-PCB u mqabbad mal-kuxxinett b'linja qasira.


Linji gwida oħra għad-disinn tal-PCB

1. Evita li tirranġa linji ta 'sinjal importanti bħal arloġġi u sinjali ta' reset fit-tarf tal-PCB;

2. Issettja l-parti mhux użata tal-PCB mal-pjan terren

3. Il-wajer ta 'l-art tax-xażi u l-linja tas-sinjal huma mill-inqas 4 mm' il bogħod minn xulxin;

4. Żomm il-proporzjon ta 'l-aspett tal-wajer ta' l-art tax-xażi inqas minn 5: 1 biex tnaqqas l-effett ta 'l-inductance;

5. Uża d-dajowds tat-TVS biex tipproteġi l-konnessjonijiet esterni kollha;


Protezzjoni ta 'induzzjoni parassitika fiċ-ċirkwit

Induzzjoni parassitika fit-TV diode path tista 'tikkawża qbiż tal-vultaġġ qawwi fil-każ ta' avveniment ESD. Minkejja l-użu ta 'diode TVS, vultaġġ eċċessiv eċċessiv jista' xorta jaqbeż il-limitu tal-vultaġġ tal-ħsara tal-IC protett minħabba l-vultaġġ indott VL = L × di / dt tul it-tagħbija induttiva.


Il-vultaġġ totali li ċ-ċirkwit ta 'protezzjoni huwa soġġett għalih huwa s-somma tal-vultaġġ iġġenerat mill-vultaġġ morsa tad-diode clips TVS u l-inductance parassitika, VT = VC + VL. L-ogħla qċaċet ta 'kurrent ikkaġunat minn transient ESD f'anqas minn 1 ns (skond IEC 61000-4-2), li jassumi induttanza taċ-ċomb ta' 20 nH kull pulzier, tul tal-linja ta 'kwart pulzier, u vultaġġ eċċessiv ta' impuls ta '50V / 10A . Ir-regola tad-disinn empiriku hija li tnaqqas l-effett ta 'induttanza parassitika billi tiddisinja l-passaġġ shunt kemm jista' jkun qasir.


Il-mogħdijiet induttivi kollha għandhom jikkunsidraw il-linja ta 'l-art, il-passaġġ bejn it-TVS u l-linja tas-sinjal protett, u l-passaġġ mill-konnettur għall-apparat tat-TVS. Il-linja tas-sinjal protett għandha tkun imqabbda direttament mal-pjan terren. Jekk ma jkunx hemm pjan terren, il-linja tal-art għandha tkun qasira kemm jista 'jkun. Id-distanza bejn l-art tad-dajowd TVS u l-punt ta 'l-art taċ-ċirkwit protett għandha tkun qasira kemm jista' jkun biex titnaqqas l-inductance parassitika tal-pjan terren.


Finalment, l-apparat TVS għandu jkun kemm jista 'jkun viċin tal-konnettur biex inaqqas l-igganċjar temporanju fil-linji fil-qrib. Għalkemm m'hemmx passaġġ dirett għall-konnettur, dan l-effett ta 'radjazzjoni sekondarja jista' wkoll jikkawża ħsarat f'partijiet oħra tal-bord.


It-tqassim tal-PCB huwa element ewlieni tal-protezzjoni tal-ESD, u disinn raġonevoli tal-PCB jista 'jnaqqas l-ispiża bla bżonn ta' kif issolvi s-sejbien u tinħadem mill-ġdid. Fid-disinn tal-PCB, minħabba l-użu ta 'diodes suppressor ta' vultaġġ temporanju (TVS) biex titrażżan l-injezzjoni ta 'ċarġ dirett minħabba ħruġ ta' ESD, huwa iktar importanti fid-disinn tal-PCB li tegħleb l-effett tal-kamp elettromanjetiku ta 'interferenza elettromanjetika (EMI) iġġenerat mill-kurrent tad-disċarġ. Dan l-artikolu se jipprovdi linji gwida tad-disinn tal-PCB li jistgħu jottimizzaw il-protezzjoni tal-ESD.