如何在PCB設(shè)計(jì)中增強(qiáng)防靜電ESD功能

在PCB設(shè)計(jì) 中，可以通過分層、恰當(dāng)?shù)?布局布線 和安裝實(shí)現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，通過預(yù)測可以將絕大多數(shù)設(shè)計(jì)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?！?br /> 來自人體、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。　
在PCB板的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以通過分層、恰當(dāng)?shù)?布局布線 和安裝實(shí)現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，通過預(yù)測可以將絕大多數(shù)設(shè)計(jì)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(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。

對(duì)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(gè)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(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(jī)箱地上?！?br /> PCB裝配時(shí)，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(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。

在每一層的機(jī)箱接地和電路接地之間設(shè)置相同的“隔離區(qū)”；如果可能的話，將分隔距離保持在0.64mm。
在卡的頂部和底部靠近安裝孔的位置，以每100mm沿機(jī)箱地線用1.27mm寬的導(dǎo)線連接機(jī)箱接地和電路接地。在這些連接點(diǎn)附近，用于安裝的焊盤或安裝孔位于機(jī)箱接地和電路接地之間。這些接地連接可以用刀片切斷以保持其斷開狀態(tài)，也可以用磁珠/高頻電容器跨接。
如果將電路板放置在金屬機(jī)架或屏蔽中，則不應(yīng)在電路板機(jī)箱地線的頂層和底層應(yīng)用阻焊劑，因此它們可用作ESD電弧的放電電極。
通過以下方式在電路周圍設(shè)置圓形接地：
（1）除邊緣連接器和機(jī)箱接地外，在整個(gè)外圍上放置上環(huán)接地路徑。
（2）確保所有層的環(huán)形接地寬度均大于2.5mm。
（3）每隔13mm通過圓孔連接一次。
（4）將環(huán)形接地連接到多層電路的公共接地。
（5）對(duì)于安裝在金屬外殼或屏蔽中的雙面板，應(yīng)將環(huán)形接地連接到電路公共接地。非屏蔽雙面電路應(yīng)連接到環(huán)形接地和機(jī)架接地。不應(yīng)在環(huán)形接地上施加阻焊劑，以便環(huán)形接地可用作ESD的放電棒。 0.5mm的間隙可避免形成較大的環(huán)路。信號(hào)線與環(huán)形接地之間的距離不得小于0.5mm。