电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

PCB板设计如何防范ESD_PCB板ESD设计的几大技巧盘点

2021-10-08 10:43分类:电子元器件 阅读:

 

  ESD,也就是人们常说的静电感应释放出来(Electro-StaTIc discharge)。从学习培训过的常识中能够了解,静电感应是一种天气现象,一般根据触碰、磨擦、家用电器间磁感应等方法造成,其优点是长期堆积、高电压(能够造成好几千伏乃至上万伏的静电感应)、低电量模式、小电流量和功效时间较短的特性。针对电子设备而言,假如ESD设计方案沒有制定好,经常导致电子电气商品运作不稳定。

  ESD领域的困惑

  ESD(静电感应充放电)对电子设备产生的损坏和伤害有突发伤害和不可逆性损害二种。说白了突发损害,指的是元器件被比较严重毁坏,作用缺失。这类伤害一般可以在生产过程中的质量检验中可以发觉,因而给厂家产生的主要是返修检修的成本费。而不可逆性损害指的是元器件一部分被损,作用并未缺失,且在生产过程的检测中不可以发觉,但在应用之中会使商品越来越不稳定,时断时续,因此对产品品质组成很大的伤害。这二种损害中,不可逆性无效占有了90%,突发无效只占10%。换句话说90%的静电感应损害是没法检验到,仅有到客户手上应用时才会发觉。手机出现的常常卡死、自动开关机、语音品质差、杂声大、数据信号时好时间差、功能键错误等情况有绝大部分与静电感应损害有关。也由于这一点,静电感应充放电被觉得是电子器件产品品质较大 的潜在性凶手,静电感应防范也变成电子设备质量管理的一项主要內容。而世界各国手机品牌应用时可靠性的差别也大部分体现了她们在静电感应安全防护及商品的抗静电设计方案上的差别。

  ESD毁坏PCB板的机理剖析

  PCB板这类电子设备,若产品研发技术性上没有问题,一旦发生常见故障,大多数与ESD静电感应相关。大家都知道,ESD静电感应无所不在,针对一些细小的电子元器件,只需被静电感应穿透,那麼全部生产流水线也将遭遇奔溃。究竟 静电感应对电子元器件有怎样的干扰呢?

  静电感应的主要物理化学性能为下列三种:吸引住或抵触,与地面有电势差,会造成充放电电流量。这 三种特点对电子元器件的危害:

  静电吸附尘土,减少电子器件接地电阻,进而减少元器件使用寿命。

  静电感应充放电或电流量形成的热,使电子器件遭受潜在性损害。

  静电感应充放电造成的磁场力度非常大且频带极宽,对电子元器件导致影响以至于毁坏。

  静电感应充放电毁坏,使电子器件受毁坏无法工作中。

  不难看出,ESD静电感应伤害不可估量,公司应搞好全方位安全防护工作中以防止ESD静电感应伤害产生的损害。

  PCB板设计如何防范ESD_PCB板ESD设计的几大技巧盘点

  PCB板ESD设计方案的五大方法汇总

  1、 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,及其排序紧凑的电源线-接地线间隔可以减少共模特性阻抗和理性藕合,使之做到两面PCB的1/10到1/100。尽可能地将每一个数据信号层都紧贴一个电源层或接地线层。针对高层和最底层表层都是有电子器件、具备很短电极连接线及其很多添充地的密度高的PCB,能够考虑到应用里层线。

  2、针对两面PCB而言,要选用密切交错的开关电源和地栅格数据。

  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。一面的栅格数据规格不大于60mm,假如很有可能,栅格数据规格应低于13mm。

  3、保证每一个电源电路尽量紧密。

  4、尽量将全部射频连接器都放到一边。

  5、在每一层的主机箱地和电源电路地中间,要设定同样的“危险标志”;假如很有可能,维持间距相距为0.64mm。

  6、PCB安装时,不要在高层或是底部的焊层上涂敷一切焊接材料。

  应用具备嵌入密封圈的螺丝来完成PCB与金属材料主机箱/屏蔽掉层或接路面上支撑架的密切触碰。

  7、假如很有可能,将电源从卡的中间引进,并避开非常容易立即遭到ESD危害的地区。

  8、在引到主机箱外的射频连接器(非常容易立即被ESD打中)下边的全部PCB层上,要置放宽的主机箱地或是不规则图形添充地,并每过大概13mm的间距使用过孔将他们联接在一起。

  9、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层联接到主机箱地面上。

  10、在卡的高层和最底层挨近安裝孔的部位,每过100mm沿主机箱接地线将主机箱地和电源电路用1.27mm宽的线联接在一起。与这种节点的邻近处,在主机箱地和电源电路地中间置放用以安裝的焊层或安裝孔。这种接地线联接可以用刀头割开,以维持引路,或用磁珠/高频率电容器的跳接。

  11、假如线路板不容易放进金属材料主机箱或是屏蔽掉设备中,在线路板的高层和最底层主机箱接地线上不可以涂阻焊剂,那样他们还可以做为ESD电孤的放电级。

  PCB板设计如何防范ESD_PCB板ESD设计的几大技巧盘点

  12、要以以下方法在电源电路周边设定一个环状地:

  (1)除边沿射频连接器及其主机箱地之外,在全部外场四周放上环状地通道。

  (2)保证全部层的环状地总宽超过2.5mm。

  (3)每过13mm使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起。

  (5)对组装在金属材料主机箱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需要将环状地联接到主机箱地,环状地面上不可以涂阻焊剂,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一个0.5mm宽的空隙,那样还可以防止产生一个大的环城路。数据信号走线离环状地的间距不可以低于0.5mm。

  13、在能被ESD立即打中的地区,每一个电源线周边都需要布一条接地线。

  14、I/O电源电路要尽量挨近相匹配的射频连接器。

  15、对易受ESD危害的电源电路,应当放到挨近电源电路核心的地区,那样别的电源电路能够为他们给予一定的拦截功效。

  16、一般在协调器置放暂态保护装置。用短而粗的线(长短低于5倍总宽,最好是低于3倍总宽)联接到主机箱地。从射频连接器出去的电源线和接地线要立即收到暂态保护装置,随后才可以接电源电路的其余一部分。

  17、一般在协调器置放串连的阻值和磁珠,而对这些易被ESD打中的电缆线控制器,还可以考虑到在推动端置放串连的内阻或磁珠。

  在射频连接器处或是离接受电源电路25mm的范畴内,要置放耦合电容。

  (1)用短而粗的线接入到主机箱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)电源线和接地线先接入到电容器再衔接到接受电源电路。

  PCB板设计如何防范ESD_PCB板ESD设计的几大技巧盘点

  18、要保证电源线尽量短。

  19、电源线的尺寸超过300mm时,一定要平行面布一条接地线。

  20、保证电源线和相对应控制回路中间的环城路总面积尽量小。针对长电源线每过3厘米便要替换电源线和接地线的地方来减少环城路总面积。

  21、从互联网的核心部位推动数据信号进到好几个接受电源电路。

  22、在有可能的情形下,要商业用地添充未采用的地区,每过60mm间距将全部层的添充地相互连接。

  23、保证开关电源和地中间的环城路总面积尽量小,在挨近集成电路芯片集成ic每一个开关电源引脚的位置置放一个高频率电容器。

  24、在间距每一个射频连接器80mm范畴之内置放一个高频率滤波电容。

  25、校准线、终断电源线或是边缘开启电源线不可以安排在挨近PCB边缘的地区。

  26、保证在随意大的地添充区(大概超过25mm&TImes;6mm)的两种反过来节点部位处要与地联接。

  27、开关电源或地表面上张口长短超出8mm时,得用窄的线将张口的两边相互连接。

  28、将安裝孔同电源电路公地联接在一起,或是将他们防护起来。

  (1)支架务必和金属材料屏蔽掉设备或是主机箱一起运用时,要选用一个零欧姆电阻完成联接。

  (2)明确安裝孔尺寸来完成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层,最底层焊层上不可以选用阻焊剂,并保证最底层焊层不选用波峰焊工艺开展电焊焊接。

  PCB板设计如何防范ESD_PCB板ESD设计的几大技巧盘点

  29、不可以将受保障的电源线和不会受到保障的电源线并行处理排序。

  30、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)避开键入和输入输出电源电路。

  (3)避开线路板边沿。

  31、PCB要插进主机箱内,不必安裝在封口部位或是內部接口处。

  32、要留意磁珠下、焊层中间和将会触及到磁珠的电源线的走线。有一些磁珠导电率能十分好,很有可能会造成出乎意料的导热途径。

  33、假如一个主机箱或是电脑主板要内窗好多个线路板,应当将对静电感应最敏锐的线路板放到最正中间。

上一篇:启辉器有多少种_启辉器有什么用

下一篇:PCB板变形的危害_PCB变形的原因_PCB变形的改善措施

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部