Pelepasan elektrostatik dari tubuh manusia, lingkungan dan bahkan peralatan elektronik dapat menyebabkan berbagai kerusakan pada chip semikonduktor presisi, seperti menembus lapisan isolasi tipis di dalam komponen; merusak gerbang MOSFET dan komponen CMOS; dan memicu penguncian di perangkat CMOS. Sirkuit PN terpendek arus balik bias; junction PN arus-pendek maju-bias; melelehnya solder internal atau kawat aluminium perangkat aktif. Untuk menghilangkan gangguan pembuangan elektrostatik (ESD) dan kerusakan perangkat elektronik, berbagai tindakan teknis harus diambil untuk mencegahnya.
Dalam desain papan PCB, desain anti-ESD PCB dapat dicapai melalui layering, tata letak yang tepat dan pemasangan. Dalam proses desain, sebagian besar modifikasi desain dapat terbatas pada peningkatan atau penurunan komponen melalui prediksi. Dengan menyesuaikan tata letak PCB, ESD dapat dijaga dengan baik. Berikut beberapa tindakan pencegahan umum.
1. Gunakan PCB multilayer sebanyak mungkin. Dibandingkan dengan PCB dua sisi, bidang tanah dan bidang listrik, serta jarak antar-garis antar-saluran yang diatur secara ketat, dapat mengurangi impedansi common-mode dan kopling induktif untuk mencapai PCB dua sisi. 1/10 hingga 1/100. Cobalah untuk menempatkan setiap layer sinyal dekat dengan kekuatan atau ground plane. Untuk PCB dengan kepadatan tinggi dengan komponen pada permukaan atas dan bawah, dengan jalur sambungan yang sangat pendek, dan banyak padding, pertimbangkan untuk menggunakan garis lapisan dalam.
2. Untuk PCB dua sisi, gunakan kekuatan dan jaringan tanah yang terjalin erat. Kabel listrik dekat dengan tanah dan harus terhubung sebanyak mungkin antara garis vertikal dan horizontal atau area isian. Ukuran grid di satu sisi kurang dari atau sama dengan 60mm. Jika memungkinkan, ukuran kisi harus kurang dari 13mm.
3. Pastikan setiap sirkuit sekompleks mungkin.
4. Letakkan semua konektor sejauh yang Anda bisa.
5. Jika memungkinkan, perkenalkan kabel daya dari pusat kartu dan jauh dari area yang rentan terhadap ESD langsung.
6. Tempatkan chassis yang lebar atau tanah yang dipenuhi poligon pada semua lapisan PCB di bawah konektor yang mengarah ke bagian luar chassis (yang mudah terkena langsung oleh ESD) dan menghubungkannya dengan vias pada interval 13mm. bersama.
7. Tempatkan lubang pemasangan di tepi kartu. Gunakan bantalan solder tanpa alas dan alas di sekitar lubang pemasangan untuk menyambung ke tanah sasis.
8. Jangan menerapkan solder apapun ke bantalan atas atau bawah selama perakitan PCB. Gunakan sekrup dengan mesin cuci built-in untuk mencapai kontak dekat antara PCB dan sasis logam / perisai atau braket ground plane.
9. Atur "zona isolasi" yang sama antara tanah sasis dan tanah sirkuit di setiap lantai; jika memungkinkan, jaga jarak pemisahan di 0.64mm.
10. Dalam posisi di mana bagian atas dan bawah kartu dekat dengan lubang pemasangan, hubungkan tanah sasis dan tanah sirkuit dengan kabel sepanjang 1.27mm setiap 100mm di sepanjang tanah sasis. Bersebelahan dengan titik koneksi ini, bantalan atau lubang pemasangan untuk pemasangan ditempatkan di antara tanah sasis dan tanah sirkuit. Sambungan darat ini dapat dipotong dengan pisau untuk menjaga sirkuit terbuka atau jumper dengan manik-manik magnetik / kapasitor frekuensi tinggi.
11. Jika papan sirkuit tidak ditempatkan dalam sasis logam atau perangkat pelindung, jangan gunakan masker solder di bagian atas dan dasar sasis bawah papan sehingga mereka dapat digunakan sebagai elektroda pelepasan busur ESD.
12. Atur cincin di sekeliling sirkuit dengan cara berikut:
(1) Selain konektor tepi dan tanah sasis, jalur tanah melingkar ditempatkan di sekitar seluruh pinggiran.
(2) Pastikan bahwa lebar annular dari semua layer lebih besar dari 2.5mm.
(3) Cincin terhubung pada interval 13mm.
(4) Hubungkan bidang cincin ke landasan umum sirkuit multilayer.
(5) Untuk panel ganda yang dipasang di sasis logam atau perangkat pelindung, cincin harus dihubungkan ke sirkuit dengan cara yang umum. Sirkuit dua sisi yang tidak digerakkan harus dihubungkan ke tanah sasis dalam bentuk cincin. Tanah ring tidak harus dilapisi dengan topeng solder sehingga cincin dapat bertindak sebagai pin pelepasan untuk ESD. Tempatkan setidaknya satu lokasi cincin (semua lapisan) di lokasi tertentu. Kesenjangan lebar 0.5mm menghindari pembentukan loop besar. Jarak kabel sinyal dari tanah cincin tidak boleh kurang dari 0,5 mm.
13. Di area di mana ESD dapat terkena secara langsung, kabel ground harus ditempatkan di dekat setiap jalur sinyal.
14. Sirkuit I / O harus sedekat mungkin dengan konektor yang sesuai.
15. Sirkuit yang rentan terhadap ESD harus ditempatkan dekat dengan pusat sirkuit sehingga sirkuit lain dapat memberi mereka beberapa perisai.
16. Seri resistor dan manik-manik biasanya ditempatkan di ujung penerima. Untuk driver kabel yang mudah terkena ESD, juga memungkinkan untuk menempatkan resistor atau manik-manik seri pada ujung drive.