抗ESD的PCB布局布線設計（一）

通過 PCB的分層設計、恰當的布局布線和安裝，可以實現 PCB的抗ESD設計，要達到期望的抗ESD能力，通常要通過幾個測試-解決問題-重新測試這樣的周期，每一個周期都可能至少影響到一塊 PCB的設計。在 PCB設計過程中，通過預測可以將絕大多數設計修改僅限于增減元器件。要調整 PCB布局布線，使之具有最強的 ESD防范性能。E1.盡可能使用多層PCB。相對于雙面 PCB而言，地平面和電源平面以及排列緊密的信號線-地線間距能夠減小共模阻抗(common impedance)和感性耦合，使之達到雙面 PCB的 1/10到 1/100。盡量地將每一個信號層都緊鄰一個電源層或地線層。對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，可以考慮使用內層線。大多數的信號線以及電源和地平面都在內層上，因而類似于具備屏蔽功能的法拉第盒。E2.對于雙面PCB來說，要采用緊密交織的電源和地柵格。電源線緊鄰地線，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，柵格尺寸應小于13mm(0.5英寸) E3.確保每一個電路盡可能緊湊。E4.盡可能將所有連接器都放在一邊。E5.如果可能，將電源線從卡的中央引入，并遠離容易直接遭受 ESD影響的區(qū)域。E6.在引向機箱外的連接器(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。E7.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箱地上。E8. PCB裝配時，不要在頂層或者底層的焊盤上涂覆任何焊料。使用具有內嵌墊圈的螺釘來實現 PCB與金屬機箱/屏蔽層或接地面上支架的緊密接觸。E9.在每一層的機箱地和電路地之間要設置相同的隔離區(qū)，如果可能，保持間隔距離為 0.64mm(0.025英寸) E10.在卡的頂層和底層鄰近安裝孔的位置，每隔100mm(4.0英寸)沿機箱地線將機箱地和電路地用1.27mm寬(0.050英寸)的線連接在一起。與這些連接點的相鄰處，在機箱地和電路地之間放置用于安裝的焊盤或安裝孔，這些地線連接可以用刀片劃開以保持開路，或用磁珠/高頻電容的跳接，以改變 ESD測試時的接地機制。 E11.如果不會放入金屬機箱或者屏蔽裝置中，在的頂層和底層機箱地線上不能涂阻焊劑。這樣它們可以作為 ESD電弧的放電路徑。E12.要以下列方式在電路周圍設置一個環(huán)形地。除邊緣連接器以及機箱地以外，在整個外圍四周放上環(huán)形地通路。確保所有層的環(huán)形地寬度大于 2.5mm (0.1英寸)。每隔 13mm(0.5英寸)用過孔將環(huán)形地連接起來。將環(huán)形地與多層電路的公共地連接到一起。對安裝在金屬機箱或者屏蔽裝置里的雙面板來說，應該將環(huán)形地與電路公共地連接起來。不屏蔽的雙面電路則應該將環(huán)形地連接到機箱地，環(huán)形地上不能涂阻焊劑，以便該環(huán)形地可以充當 ESD的放電路徑，在環(huán)形地(所有層)上的某個位置處至少放置一個 0.5mm寬(0.020英寸)的間隙 這樣可以避免形成一個大的環(huán)路。信號布線離環(huán)形地的距離不能小于 0.5mm。E13.在能被 ESD直接擊中的區(qū)域，每一個信號線附近都要布一條地線。E14.I/O電路要盡可能鄰近對應的連接器。E15.對易受 ESD影響的電路，應該放在鄰近電路中心的區(qū)域，這樣其它的電路可以為它們提供一定的屏蔽作用。