在PCB板的设计当中,可以通过分层、恰当的布局PCB抄板PCB抄板布线和安装实现PCB的抗ESD设计。在设计过程中,通过预测可以将绝大多数设计修改仅限于增减元器件。通过调整PCB布局布线,能够很PCB抄板好地防范PCB抄板ESD。以下是一些常见的防范措施。
尽可能使用多层PCB,相对于双面PCB而言,地平面和电源平面,以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗和感性耦合,使之达到双面PCB的1/10到1/100。尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层。对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB,可以考虑使用内层线。对于双面PCB来说,要采用紧密交织的电源和地栅格。电源线紧靠地线,在垂直和水平线或填充区之间,要尽可能多地连接。一面的栅格PCB抄板尺寸小于等于60mm,如果可能,栅格尺寸应小于13mm。
确保每一个电路PCB抄板尽可能紧凑。
尽可能将所有连接器都放在一边。
如果可能,将电源PCB抄板线从卡的中央引入,并远离容易直接遭受ESD影响的区域。
在引向机箱外的连接器(容易PCB抄板直接被ESD击中)下方的所有PCB层上,要放置宽的机箱地或者多边形填充地,并每隔大约13mm的距离用过孔将它们连接在一起。
在卡的边缘上放PCB抄板置安装孔,安装孔周围用PCB抄板无阻焊剂的顶层和底层焊盘连接到机箱地上。
PCB装配时,不要在顶层或者底层的PCB抄板焊盘上涂覆任何焊料。使用具有内嵌PCB抄板垫圈的螺钉来实现PCB与金属机箱PCB抄板/屏蔽层或接地面上支架的紧密接触。
在每一层的机箱地和电路地之间,要设置相同的“隔离区”;如果可能,保持间隔距离为0.64mm。
在卡的顶层和底层靠近PCB抄板安装孔的位置,每隔100mm沿机箱地线将机箱地和电路地用1.27mm宽的线连接在一起。与这些连接点的相邻处,在机箱地和电路地PCB抄板之间放置用于安装的焊盘或安装孔。这些地线连接可以用刀片划开,以保持开路,或用磁珠/高频电容的跳接。
如果电路板不会放入金属机箱或者PCB抄板屏蔽装置中,在电路板的顶层和底层机箱地线上不能涂阻焊剂,这样它们可以作为ESD电弧的放电极。
要以下PCB抄板列方式在电路周围设置一个环形地:
(1) 除边缘连接PCB抄板器以及机箱地以外,在整个外围四周放上环形地通路。
(2) 确保所有层的环形地宽度大于2.5mm。
(3) 每隔13mm用过孔将环形地连接起来。
(4) 将环形地与多层PCB抄板电路的公共地连接到一起。
(5) 对安装在金属机箱或者屏蔽装置里的双面PCB抄板来说,应该将环形地与电路公共地连接起来。不屏蔽的双面电路则应该将环形地连接到机箱地,环形地上不能涂阻焊剂,以便该环形地可以充当ESD的放电棒,在环形地(所有层)上的某个位置处至少放置一个0.5mm宽的间隙,这样可以避免PCB抄板形成一个大的环路。信号布线离环形地的距离不能小于0.5mm。