在PCB设计中,静电放电(ESD)防护是许多电子工程师必须做好的一件事,因为良好的ESD防护可以帮助电子设备稳定运行,延长使用寿命。除此之外,工程师还可试试以下方法,加强ESD防护力度。
1、使用多层PCB
多层PCB通过地平面和电源平面的紧密排列,以及信号线-地线间距的优化,能显著降低共模阻抗和感性耦合,提升抗ESD能力。
2、紧密交织的电源和地栅格
对于双面PCB,采用紧密交织的电源和地栅格,并确保栅格尺寸尽可能小(建议小于13mm),以增强静电消散能力。
3、紧凑布局与布线
尽可能将电路布局紧凑,所有连接器置于一侧,减少长距离走线,降低静电积累风险。
4、电源线布局优化
将电源线从板中央引入,远离易受ESD影响的区域,减少直接冲击的可能性。
5、机箱地与电路地连接
将电源线从板中央引入,远离易受ESD影响的区域,减少直接冲击的可能性。
6、安装孔与接地
安装孔周围使用无阻焊剂的焊盘连接到机箱地,增强PCB与机箱的接触导电性。
7、设置环形地
在PCB外围设置环形地,并确保宽度大于2.5mm,每隔13mm用过孔连接,形成有效的静电屏蔽。
8、信号线附近布地线
在ESD直接击中区域,每个信号线附近布置地线,快速消散静电。
9、I/O电路布局
在ESD直接击中区域,每个信号线附近布置地线,快速消散静电。
10、易受ESD影响电路的屏蔽
将易受ESD影响的电路置于靠近中心区域,利用其他电路提供屏蔽。
11、使用串联电阻和磁珠
在接收端和易被ESD击中的电缆驱动器端放置串联电阻或磁珠,限制静电电流。
12、瞬态保护器与滤波电容
在接收端放置瞬态保护器,并通过短而粗的线连接到机箱地;在连接器处或接收电路附近放置滤波电容,滤除静电噪声。
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