ESD的方法与分析

在板的设计当中，可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现的抗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。通过调整布局布线，能够很好地防范ESD。以下是一些常见的防范措施。

*尽可能使用多层，相对于双面而言，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，可以考虑使用内层线。

　　*对于双面来说，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(容易直接被ESD击中)下方的所有层上，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。

　　*在卡的边缘上放置安装孔，安装孔周围用无阻焊剂的顶层和底层焊盘连接到机箱地上。

　　*装配时，不要在顶层或者底层的焊盘上涂覆任何焊料。使用具有内嵌垫圈的螺钉来实现与金属机箱/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。

　　*要以下列方式在电路周围设置一个环形地：

　　(1)除边缘连接器以及机箱地以外，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。

　　*在能被ESD直接击中的区域，每一个信号线附近都要布一条地线。

　　*I/O电路要尽可能靠近对应的连接器。

　　*对易受ESD影响的电路，应该放在靠近电路中心的区域，这样其他电路可以为它们提供一定的屏蔽作用。

　　*通常在接收端放置串联的电阻和磁珠，而对那些易被ESD击中的电缆驱动器，也可以考虑在驱动端放置串联的电阻或磁珠。

　　*通常在接收端放置瞬态保护器。用短而粗的线(长度小于5倍宽度，最好小于3倍宽度)连接到机箱地。从连接器出来的信号线和地线要直接接到瞬态保护器，然后才能接电路的其他部分。

　　*在连接器处或者离接收电路25mm的范围内，要放置滤波电容。