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PCB板設(shè)計(jì)時(shí)如何抗ESD?

文章出處:http://chenesaiafrica.com網(wǎng)責(zé)任編輯:恒成和電路板作者:恒成和線路板人氣:-發(fā)表時(shí)間:2019-03-04 18:23:00

PCB

來(lái)自人體、環(huán)境甚至電子設(shè)備內(nèi)部的靜電對(duì)于精密的半導(dǎo)體芯片會(huì)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(duì)電子設(shè)備的干擾和破壞,需要采取多種技術(shù)手段進(jìn)行防范。


PCB板設(shè)計(jì)時(shí),可以通過(guò)分層、恰當(dāng)?shù)牟季植季€和安裝實(shí)現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)預(yù)測(cè)可以將絕大多數(shù)設(shè)計(jì)修改僅限于增減元器件。通過(guò)調(diào)整PCB布局布線,能夠很好地防范ESD。以下是我愛(ài)方案網(wǎng)小編整理的一些常見(jiàn)的防范措施。


1、盡可能使用多層PCB,相對(duì)于雙面PCB而言,地平面和電源平面,以及排列緊密的信號(hào)線-地線間距能夠減小共模阻抗和感性耦合,使之達(dá)到雙面PCB的1/10到1/100。盡量地將每一個(gè)信號(hào)層都緊靠一個(gè)電源層或地線層。對(duì)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。


2、對(duì)于雙面PCB來(lái)說(shuō),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。


3、確保每一個(gè)電路盡可能緊湊。


4、盡可能將所有連接器都放在一邊。


5、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。


6、在引向機(jī)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(jī)箱地或者多邊形填充地,并每隔大約13mm的距離用過(guò)孔將它們連接在一起。


7、在卡的邊緣上放置安裝孔,安裝孔周圍用無(wú)阻焊劑的頂層和底層焊盤(pán)連接到機(jī)箱地上。


8、PCB裝配時(shí),不要在頂層或者底層的焊盤(pán)上涂覆任何焊料。使用具有內(nèi)嵌墊圈的螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)PCB與金屬機(jī)箱/屏蔽層或接地面上支架的緊密接觸。


9、在每一層的機(jī)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。


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


11、如果電路板不會(huì)放入金屬機(jī)箱或者屏蔽裝置中,在電路板的頂層和底層機(jī)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。


12、要以下列方式在電路周圍設(shè)置一個(gè)環(huán)形地:

(1)除邊緣連接器以及機(jī)箱地以外,在整個(gè)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(guò)孔將環(huán)形地連接起來(lái)。

(4)將環(huán)形地與多層電路的公共地連接到一起。

(5)對(duì)安裝在金屬機(jī)箱或者屏蔽裝置里的雙面板來(lái)說(shuō),應(yīng)該將環(huán)形地與電路公共地連接起來(lái)。不屏蔽的雙面電路則應(yīng)該將環(huán)形地連接到機(jī)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(gè)位置處至少放置一個(gè)0.5mm寬的間隙,這樣可以避免形成一個(gè)大的環(huán)路。信號(hào)布線離環(huán)形地的距離不能小于0.5mm。


13、在能被ESD直接擊中的區(qū)域,每一個(gè)信號(hào)線附近都要布一條地線。


14、I/O電路要盡可能靠近對(duì)應(yīng)的連接器。


15、對(duì)易受ESD影響的電路,應(yīng)該放在靠近電路中心的區(qū)域,這樣其他電路可以為它們提供一定的屏蔽作用。


16、通常在接收端放置串聯(lián)的電阻和磁珠,而對(duì)那些易被ESD擊中的電纜驅(qū)動(dòng)器,也可以考慮在驅(qū)動(dòng)端放置串聯(lián)的電阻或磁珠。


17、通常在接收端放置瞬態(tài)保護(hù)器。用短而粗的線(長(zhǎng)度小于5倍寬度,最好小于3倍寬度)連接到機(jī)箱地。從連接器出來(lái)的信號(hào)線和地線要直接接到瞬態(tài)保護(hù)器,然后才能接電路的其他部分。


18、在連接器處或者離接收電路25mm的范圍內(nèi),要放置濾波電容。

(1)用短而粗的線連接到機(jī)箱地或者接收電路地(長(zhǎng)度小于5倍寬度,最好小于3倍寬度)。

(2)信號(hào)線和地線先連接到電容再連接到接收電路。


19、要確保信號(hào)線盡可能短。


20、信號(hào)線的長(zhǎng)度大于300mm時(shí),一定要平行布一條地線。


21、確保信號(hào)線和相應(yīng)回路之間的環(huán)路面積盡可能小。對(duì)于長(zhǎng)信號(hào)線每隔幾厘米便要調(diào)換信號(hào)線和地線的位置來(lái)減小環(huán)路面積。


22、從網(wǎng)絡(luò)的中心位置驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)入多個(gè)接收電路。


23、確保電源和地之間的環(huán)路面積盡可能小,在靠近集成電路芯片每一個(gè)電源管腳的地方放置一個(gè)高頻電容。


24、在距離每一個(gè)連接器80mm范圍以內(nèi)放置一個(gè)高頻旁路電容。


25、在可能的情況下,要用地填充未使用的區(qū)域,每隔60mm距離將所有層的填充地連接起來(lái)。


26、確保在任意大的地填充區(qū)(大約大于25mm*6mm)的兩個(gè)相反端點(diǎn)位置處要與地連接。


27、電源或地平面上開(kāi)口長(zhǎng)度超過(guò)8mm時(shí),要用窄的線將開(kāi)口的兩側(cè)連接起來(lái)。


28、復(fù)位線、中斷信號(hào)線或者邊沿觸發(fā)信號(hào)線不能布置在靠近PCB邊沿的地方。


29、將安裝孔同電路公地連接在一起,或者將它們隔離開(kāi)來(lái)。

(1)金屬支架必須和金屬屏蔽裝置或者機(jī)箱一起使用時(shí),要采用一個(gè)零歐姆電阻實(shí)現(xiàn)連接。

(2)確定安裝孔大小來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬或者塑料支架的可靠安裝,在安裝孔頂層和底層上要采用大焊盤(pán),底層焊盤(pán)上不能采用阻焊劑,并確保底層焊盤(pán)不采用波峰焊工藝進(jìn)行焊接。


30、不能將受保護(hù)的信號(hào)線和不受保護(hù)的信號(hào)線并行排列。


31、要特別注意復(fù)位、中斷和控制信號(hào)線的布線。

(1)要采用高頻濾波。

(2)遠(yuǎn)離輸入和輸出電路。

(3)遠(yuǎn)離電路板邊緣。


32、PCB要插入機(jī)箱內(nèi),不要安裝在開(kāi)口位置或者內(nèi)部接縫處。


33、要注意磁珠下、焊盤(pán)之間和可能接觸到磁珠的信號(hào)線的布線。有些磁珠導(dǎo)電性能相當(dāng)好,可能會(huì)產(chǎn)生意想不到的導(dǎo)電路徑。


34、如果一個(gè)機(jī)箱或者主板要內(nèi)裝幾個(gè)電路板,應(yīng)該將對(duì)靜電最敏感的電路板放在最中間。


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1、產(chǎn)品全部通過(guò)以下認(rèn)證,品質(zhì)保證
1、產(chǎn)品質(zhì)量符合IPC600G,MIL,美國(guó)UL,中國(guó)CQC標(biāo)準(zhǔn)
2、產(chǎn)品通過(guò)ISO9001、ISO14001注冊(cè)認(rèn)證
3
、產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)格按照QC080000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制
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、原材料采購(gòu)、加工工藝符合RoHSWEEE指令要求

2、專注電路板行業(yè)12年經(jīng)驗(yàn),豐富值得信賴
1、恒成和電路是行業(yè)領(lǐng)先的電路板制造商
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3、生產(chǎn)規(guī)模大,月產(chǎn)量高達(dá)到50000m2,質(zhì)量貨期有保證

1、擁有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)技術(shù),如全自動(dòng)沉金線、全自動(dòng)沉銅線、全自動(dòng)電鍍線、全自動(dòng)化CNC鉆孔機(jī)多條全自動(dòng)生產(chǎn)線
2、月產(chǎn)量達(dá)到50000m2的生產(chǎn)能力


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1、通過(guò)海量的采購(gòu)和批量的生產(chǎn)降低成本更大限度讓利給客戶
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深圳電路板廠  深圳市恒成和電子科技有限公司是專業(yè)從事PCB電路板、FPC柔性線路板、鋁基板的研發(fā)、生產(chǎn)及加工的高新技術(shù)企業(yè),經(jīng)過(guò)12年的努力,公司已形成月產(chǎn)能達(dá)到35000㎡的生產(chǎn)規(guī)模。主要產(chǎn)品包括2-12層印制電路板,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通訊、汽車、數(shù)碼產(chǎn)品等各類電子行業(yè),銷往國(guó)內(nèi)外。主要客戶有格力(Gree)、美的(Midea)、萬(wàn)和(Vanward)、志高(CHIGO)、松下(Panasonic)、微星(MSI)、中興(ZTE)、羅技(Logitech)、海信(Hisense)等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)。

  
我司擁有一支高素質(zhì)的研發(fā)生產(chǎn)隊(duì)伍和專業(yè)管理人才,裝配有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)技術(shù),如全新的自動(dòng)化CNC鉆孔機(jī)、全自動(dòng)沉金線,全自動(dòng)沉銅線、全自動(dòng)電鍍線、康代AOI光學(xué)掃描機(jī)、飛針測(cè)試機(jī)、牛津CMI-XR測(cè)量?jī)x等,可滿足不同顧客的生產(chǎn)要求。公司遵守國(guó)家法律、法規(guī),注重保護(hù)環(huán)境和環(huán)保產(chǎn)品生產(chǎn),公司質(zhì)量保證體系已經(jīng)通過(guò)ISO90012008、ISO14001注冊(cè)認(rèn)證,產(chǎn)品質(zhì)量符合IPC600GMIL、美國(guó)UL、中國(guó)CQC標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品的有害物質(zhì)控制按QC080000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程控制,確保原材料采購(gòu)、加工工藝符合RoHSWEEE指令要求。

  
我司在管理中實(shí)現(xiàn)了資源共享,生產(chǎn)通過(guò)ERP系統(tǒng)對(duì)物料采購(gòu)、人力資源、生產(chǎn)計(jì)劃、交付等企業(yè)資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配,為客戶提供準(zhǔn)確的交貨期和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。公司擁有先進(jìn)的配套生產(chǎn)設(shè)備檢測(cè)技術(shù),可滿足不同顧客的生產(chǎn)要求。并擁有一支高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才管理隊(duì)伍,?管理體系已步入規(guī)范化、信息化,深受客戶和同行的關(guān)注和好評(píng)。

  
秉承著禮貌待人、誠(chéng)信待客、團(tuán)結(jié)奉獻(xiàn)、拼博進(jìn)取的管理理念以及以重人才、重管理、重技術(shù)為基準(zhǔn)的企業(yè)管理文化,我們不斷加深與顧客更廣泛、更完美、更持久的合作,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、快捷為顧客提供滿意的產(chǎn)品和服務(wù)。

  


 

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