Les décharges électrostatiques du corps humain, de l'environnement et même des équipements électroniques peuvent causer divers dommages aux puces à semi-conducteurs de précision, telles que la pénétration de couches minces isolantes à l'intérieur des composants; endommager les portes des MOSFET et des composants CMOS; et déclencher le verrouillage dans les dispositifs CMOS. Jonction PN à polarisation inverse en court-circuit; jonction PN polarisée en direct en court-circuit; fusion de la brasure interne ou du fil d'aluminium du dispositif actif. Afin de prévenir les interférences dues aux décharges électrostatiques (ESD) et d’endommager les appareils électroniques, diverses mesures techniques doivent être prises pour les prévenir.
Lors de la conception du circuit imprimé, la conception anti-ESD du PCB peut être obtenue grâce à la stratification, à la disposition et à l’installation appropriées. Dans le processus de conception, la plupart des modifications de conception peuvent être limitées à l’augmentation ou à la diminution des composants lors de la prévision. En ajustant la disposition du circuit imprimé, les décharges électrostatiques peuvent être bien protégées. Voici quelques précautions communes.
1. Utilisez autant que possible un circuit imprimé multicouche. Comparé à un circuit imprimé double face, le plan de masse et le plan de puissance, ainsi que l’espacement étroit entre les lignes et le signal, peuvent réduire l’impédance de mode commun et le couplage inductif pour obtenir une carte de circuit imprimé double face. 1/10 à 1/100. Essayez de placer chaque couche de signal près d'un plan d'alimentation ou de masse. Pour les circuits imprimés à haute densité avec des composants sur les surfaces supérieure et inférieure, avec des lignes de connexion très courtes et beaucoup de rembourrage, envisagez d'utiliser des lignes de couches internes.
2. Pour les cartes à circuit imprimé double face, utilisez des grilles électriques et de terre étroitement imbriquées. Le cordon d'alimentation est près du sol et doit être connecté autant que possible entre les lignes verticales et horizontales ou la zone de remplissage. La taille de la grille d'un côté est inférieure ou égale à 60 mm. Si possible, la taille de la grille doit être inférieure à 13 mm.
3. Assurez-vous que chaque circuit est aussi compact que possible.
4. Placez tous les connecteurs aussi loin que possible.
5. Si possible, introduisez le cordon d'alimentation au centre de la carte et éloignez-le des zones sensibles aux décharges électrostatiques.
6. Placez un châssis large ou un sol rempli de polygones sur toutes les couches du circuit imprimé sous le connecteur menant à l'extérieur du châssis (qui est facilement touché par l'ESD) et connectez-les à des intervalles de 13 mm environ. ensemble.
7. Placez un trou de montage sur le bord de la carte. Utilisez des pastilles de soudure supérieure et inférieure sans soudure autour du trou de montage pour connecter la masse au châssis.
8. N'appliquez aucune soudure sur les patins supérieurs ou inférieurs pendant l'assemblage de la carte. Utilisez des vis avec rondelles intégrées pour obtenir un contact étroit entre le circuit imprimé et le châssis / écran métallique ou le support du plan de masse.
9. Définissez la même "zone d'isolation" entre la masse du châssis et la masse du circuit de chaque étage; si possible, maintenez la distance de séparation à 0,64 mm.
10. Dans la position où le haut et le bas de la carte sont proches des trous de montage, connectez la masse du châssis et la masse du circuit avec un fil de 1,27 mm de large tous les 100 mm le long de la masse du châssis. À côté de ces points de connexion, des patins ou des trous de montage pour le montage sont placés entre la masse du châssis et la masse du circuit. Ces connexions à la terre peuvent être coupées avec une lame pour maintenir un circuit ouvert ou un cavalier avec des billes magnétiques / condensateurs haute fréquence.
11. Si la carte de circuit imprimé n'est pas placée dans un châssis métallique ou un dispositif de blindage, n'appliquez pas de masque de soudure sur les châssis supérieur et inférieur du châssis afin qu'ils puissent être utilisés comme électrodes de décharge pour les arcs de décharge électrostatique.
12. Placez un anneau autour du circuit de la manière suivante:
(1) En plus du connecteur de bord et de la masse du châssis, un chemin de terre annulaire est placé sur toute la périphérie.
(2) Assurez-vous que la largeur annulaire de toutes les couches est supérieure à 2,5 mm.
(3) Les anneaux sont connectés à intervalles de 13 mm.
(4) Connecter la masse de l'anneau à la masse commune du circuit multicouche.
(5) Pour les panneaux doubles installés dans un châssis métallique ou un dispositif de blindage, la bague doit être connectée au circuit de manière commune. Le circuit double face non blindé doit être connecté à la masse du châssis en forme d'anneau. La masse de l'anneau ne doit pas être recouverte d'un masque de soudure afin que l'anneau puisse servir de goupille de décharge pour l'ESD. Placez au moins un des emplacements de l'anneau (tous les calques) à un certain endroit. Un écart de 0,5 mm de large évite la formation d'une grande boucle. La distance entre le câblage du signal et la masse ne peut pas être inférieure à 0,5 mm.
13. Dans les zones où les décharges électrostatiques peuvent être directement touchées, un fil de terre doit être placé près de chaque ligne de signal.
14. Le circuit d'E / S doit être aussi proche que possible du connecteur correspondant.
15. Les circuits sensibles aux décharges électrostatiques doivent être placés près du centre du circuit, de sorte que d’autres circuits puissent leur fournir une certaine protection.
16. Les résistances et les billes de la série sont généralement placées à la réception. Pour les pilotes de câble qui sont facilement touchés par l'ESD, il est également possible de placer des résistances en série ou des billes sur l'extrémité du lecteur.