[技术求助] PCB设计的ESD抑止准则都有哪些?

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| 2019-12-13 23:10 | 显示全部楼层
PCB布线是ESD防护的一个关键要素,合理的PCB设计可以减少故障检查及返工所带来的不必要成本。在PCB设计中,由于采用了瞬态电压抑止器(TVS)二极管来抑止因ESD放电产生的直接电荷注入,因此PCB设计中更重要的是克服放电电流产生的电磁干扰(EMI)电磁场效应。

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| 2019-12-13 23:14 | 显示全部楼层
电流通过感应进入到电路环路,这些环路是封闭的,并具有变化的磁通量。电流的幅度与环的面积成正比。较大的环路包含有较多的磁通量,因而在电路中感应出较强的电流。因此,必须减少环路面积。

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| 2019-12-13 23:17 | 显示全部楼层
最常见的环路如下图所示,由电源和地线所形成。在可能的条件下,可以采用具有电源及接地层的多层PCB设计。多层电路板不仅将电源和接地间的回路面积减到最小,而且也减小了ESD脉冲产生的高频EMI电磁场。 

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| 2019-12-13 23:19 | 显示全部楼层
如果不能采用多层电路板,那么用于电源线和接地的线必须连接成如图2所示的网格状。网格连接可以起到电源和接地层的作用,用过孔连接各层的印制线,在每个方向上过孔连接间隔应该在6厘米内。

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| 2019-12-13 23:22 | 显示全部楼层
另外,在布线时,将电源和接地印制线尽可能靠近也可以降低环路面积

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| 2019-12-13 23:28 | 显示全部楼层
减少环路面积及感应电流的另一个方法是减小互连器件间的平行通路

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| 2019-12-13 23:31 | 显示全部楼层

当必须采用长于30厘米的信号连接线时,可以采用保护线

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| 2019-12-13 23:33 | 显示全部楼层
一个更好的办法是在信号线附近放置地层。信号线应该距保护线或接地线层13毫米以内。

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| 2019-12-13 23:36 | 显示全部楼层
将每个敏感元件的长信号线(>30厘米)或电源线与其接地线进行交叉布置。交叉的连线必须从上到下或从左到右的规则间隔布置。

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| 2019-12-13 23:39 | 显示全部楼层
  长的信号线也可成为接收ESD脉冲能量的天线,尽量使用较短信号线可以降低信号线作为接收ESD电磁场天线的效率。

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| 2019-12-13 23:42 | 显示全部楼层
  尽量将互连的器件放在相邻位置,以减少互连的印制线长度。

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 楼主 | 2019-12-13 23:46 | 显示全部楼层
ESD对地线层的直接放电可能损坏敏感电路。在使用TVS二极管的同时还要使用一个或多个高频旁路电容器,这些电容器放置在易损元件的电源和地之间。旁路电容减少了电荷注入,保持了电源与接地端口的电压差。

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| 2019-12-13 23:49 | 显示全部楼层
避免在PCB边缘安排重要的信号线,如时钟和复位信号等

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| 2019-12-13 23:52 | 显示全部楼层

将PCB上未使用的部分设置为接地面;
  机壳地线与信号线间隔至少为4毫米

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| 2019-12-13 23:55 | 显示全部楼层
PCB设计时,接地孔尽快能多,使各层的地形成一块整体,有利于浪涌电流泄放

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| 2019-12-13 23:58 | 显示全部楼层

ESD(Electro-Static discharge)的意思是“静电释放”。
  ESD是20世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此,国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD,中文名称为静电阻抗器。
 简言之,ESD就是电荷的快速中和,电子工业每年花在这上面的费用有数十亿美元之多。我们知道所有的物质都由原子构成,原子中有电子和质子。当物质获得或失去电子时,它将失去电平衡而变成带负电或正电,正电荷或负电荷在材料表面上积累就会使物体带上静电。电荷积累通常因材料互相接触分离而产生,也可由摩擦引起,称为摩擦起电。

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| 2019-12-15 13:25 | 显示全部楼层

电路板布局注意静电防护这一块   是一个需要注意的地方   需要好好分析一下  呵呵

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| 2019-12-15 13:28 | 显示全部楼层
瞬态电压抑止器(TVS)二极管来抑止因ESD放电产生的直接电荷注入,PCB设计中更重要的是克服放电电流产生的电磁干扰(EMI)电磁场效应。

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| 2019-12-15 13:30 | 显示全部楼层
4#说的是,在PCB布局这一块的是需要好好地考虑下这个问题的,特别是高速电路的设计 的

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