OFweek電子工程網(wǎng)訊 在PCB板的設計當中，可以通過(guò)分層、恰當的布局布線(xiàn)和安裝實(shí)現PCB的抗ESD設計。通過(guò)調整PCB布局布線(xiàn)，能夠很好地防范ESD.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(xiàn)-地線(xiàn)間距能夠減小共模阻抗和感性耦合，使之達到雙面PCB的1/10到1/100.對于頂層和底層表面都有元器件、具有很短連接線(xiàn)。

來(lái)自人體、環(huán)境甚至電子設備內部的靜電對于精密的半導體芯片會(huì )造成各種損傷，例如穿透元器件內部薄的絕緣層；損毀MOSFET和CMOS元器件的柵極；CMOS器件中的觸發(fā)器鎖死；短路反偏的PN結；短路正向偏置的PN結；熔化有源器件內部的焊接線(xiàn)或鋁線(xiàn)。為了消除靜電釋放（ESD）對電子設備的干擾和破壞，需要采取多種技術(shù)手段進(jìn)行防范。

在PCB板的設計當中，可以通過(guò)分層、恰當的布局布線(xiàn)和安裝實(shí)現PCB的抗ESD設計。在設計過(guò)程中，通過(guò)預測可以將絕大多數設計修改僅限于增減元器件。通過(guò)調整PCB布局布線(xiàn)，能夠很好地防范ESD。以下是一些常見(jiàn)的防范措施。

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(xiàn)-地線(xiàn)間距能夠減小共模阻抗和感性耦合，使之達到雙面PCB的 1/10到1/100.盡量地將每一個(gè)信號層都緊靠一個(gè)電源層或地線(xiàn)層。對于頂層和底層表面都有元器件、具有很短連接線(xiàn)以及許多填充地的高密度PCB，可以考慮使用內層線(xiàn)。

對于雙面PCB來(lái)說(shuō)，要采用緊密交織的電源和地柵格。電源線(xiàn)緊靠地線(xiàn)，在垂直和水平線(xiàn)或填充區之間，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.確保每一個(gè)電路盡可能緊湊。

盡可能將所有連接器都放在一邊

如果可能，將電源線(xiàn)從卡的中央引入，并遠離容易直接遭受ESD影響的區域。

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(guò)孔將它們連接在一起。

在卡的邊緣上放置安裝孔，安裝孔周?chē)脽o(wú)阻焊劑的頂層和底層焊盤(pán)連接到機箱地上。

PCB裝配時(shí)，不要在頂層或者底層的焊盤(pán)上涂覆任何焊料。使用具有內嵌墊圈的螺釘來(lái)實(shí)現PCB與金屬機箱/屏蔽層或接地面上支架的緊密接觸。

在每一層的機箱地和電路地之間，要設置相同的“隔離區”；如果可能，保持間隔距離為0.64mm.在卡的頂層和底層靠近安裝孔的位置，每隔100mm沿機箱地線(xiàn)將機箱地和電路地用1.27mm寬的線(xiàn)連接在一起。與這些連接點(diǎn)的相鄰處，在機箱地和電路地之間放置用于安裝的焊盤(pán)或安裝孔。這些地線(xiàn)連接可以用刀片劃開(kāi)，以保持開(kāi)路，或用磁珠/高頻電容的跳接。

如果電路板不會(huì )放入金屬機箱或者屏蔽裝置中，在電路板的頂層和底層機箱地線(xiàn)上不能涂阻焊劑，這樣它們可以作為ESD電弧的放電極。

要以下列方式在電路周?chē)O置一個(gè)環(huán)形地通路

（1）除邊緣連接器以及機箱地以外，在整個(gè)外圍四周放上環(huán)形地通路。

（2）確保所有層的環(huán)形地寬度大于2.5mm。
（3）每隔13mm用過(guò)孔將環(huán)形地連接起來(lái)。
（4）將環(huán)形地與多層電路的公共地連接到一起。
（5）對安裝在金屬機箱或者屏蔽裝置里的雙面板來(lái)說(shuō)，應該將環(huán)形地與電路公共地連接起來(lái)。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的放電棒，在環(huán)形地（所有層）上的某個(gè)位置處至少放置一個(gè)0.5mm寬的間隙，這樣可以避免形成一個(gè)大的環(huán)路。信號布線(xiàn)離環(huán)形地的距離不能小于0.5mm.在能被ESD直接擊中的區域，每一個(gè)信號線(xiàn)附近都要布一條地線(xiàn)。

I/O電路要盡可能靠近對應的連接器

對易受ESD影響的電路，應該放在靠近電路中心的區域，這樣其他電路可以為它們提供一定的屏蔽作用。

通常在接收端放置串聯(lián)的電阻和磁珠，而對那些易被ESD擊中的電纜驅動(dòng)器，也可以考慮在驅動(dòng)端放置串聯(lián)的電阻或磁珠。

通常在接收端放置瞬態(tài)保護器。用短而粗的線(xiàn)（長(cháng)度小于5倍寬度，最好小于3倍寬度）連接到機箱地。從連接器出來(lái)的信號線(xiàn)和地線(xiàn)要直接接到瞬態(tài)保護器，然后才能接電路的其他部分。

在連接器處或者離接收電路25mm的范圍內，要放置濾波電容。
（1）用短而粗的線(xiàn)連接到機箱地或者接收電路地（長(cháng)度小于5倍寬度，最好小于3倍寬度）。
（2）信號線(xiàn)和地線(xiàn)先連接到電容再連接到接收電路。

要確保信號線(xiàn)盡可能短

信號線(xiàn)的長(cháng)度大于300mm時(shí)，一定要平行布一條地線(xiàn)。確保信號線(xiàn)和相應回路之間的環(huán)路面積盡可能小。對于長(cháng)信號線(xiàn)每隔幾厘米便要調換信號線(xiàn)和地線(xiàn)的位置來(lái)減小環(huán)路面積。

從網(wǎng)絡(luò )的中心位置驅動(dòng)信號進(jìn)入多個(gè)接收電路

確保電源和地之間的環(huán)路面積盡可能小，在靠近集成電路芯片每一個(gè)電源管腳的地方放置一個(gè)高頻電容。

從網(wǎng)絡(luò )的中心位置驅動(dòng)信號進(jìn)入多個(gè)接收電路

在可能的情況下，要用地填充未使用的區域，每隔60mm距離將所有層的填充地連接起來(lái)。確保在任意大的地填充區（大約大于25mm×6mm）的兩個(gè)相反端點(diǎn)位置處要與地連接。電源或地平面上開(kāi)口長(cháng)度超過(guò)8mm時(shí)，要用窄的線(xiàn)將開(kāi)口的兩側連接起來(lái)。復位線(xiàn)、中斷信號線(xiàn)或者邊沿觸發(fā)信號線(xiàn)不能布置在靠近PCB邊沿的地方。將安裝孔同電路公地連接在一起，或者將它們隔離開(kāi)來(lái)。
（1）金屬支架必須和金屬屏蔽裝置或者機箱一起使用時(shí)，要采用一個(gè)零歐姆電阻實(shí)現連接。
（2）確定安裝孔大小來(lái)實(shí)現金屬或者塑料支架的可靠安裝，在安裝孔頂層和底層上要采用大焊盤(pán)，底層焊盤(pán)上不能采用阻焊劑，并確保底層焊盤(pán)不采用波峰焊工藝進(jìn)行焊接。

不能將受保護的信號線(xiàn)和不受保護的信號線(xiàn)并行排列。

要特別注意復位、中斷和控制信號線(xiàn)的布線(xiàn)
（1）要采用高頻濾波。
（2）遠離輸入和輸出電路。
（3）遠離電路板邊緣。

PCB要插入機箱內，不要安裝在開(kāi)口位置或者內部接縫處
要注意磁珠下、焊盤(pán)之間和可能接觸到磁珠的信號線(xiàn)的布線(xiàn)。有些磁珠導電性能相當好，可能會(huì )產(chǎn)生意想不到的導電路徑。
如果一個(gè)機箱或者主板要內裝幾個(gè)電路板，應該將對靜電最敏感的電路板放在最中間。