PCB的ESD防护设计要点总结

1)模具上做隔离:接插件能内缩的尽量内缩于壳体内,让静电释放到内部电路上的距离变长,能量变弱,测试标准由接触放电条件变为空气放电等;

2)在PCB布局时做好敏感器件的保护、隔离,一些敏感模块如射频、音频、存储器可以添加屏蔽罩;

3)布局时尽量将RK3588芯片及核心部件放在PCB中间,不能放在PCB中间的,需要保证屏蔽罩离板边至少2MM以上的距离,且要保证屏蔽罩能够可靠接地;

4)应该按功能模块及信号流向来布局PCB, 各个敏感部分相互独立,对容易产生干扰的部分最好能

隔离,比如DCDC开关电源模块等。

5)要求合理摆放应对ESD器件,一般要求摆在源头,即ESD器件摆放在接口处或静电释放处,走线时先经过静电器件之后再打孔引出,如图9-1所示。

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图9-1 ESD布线示意

6)元件布局远离板边且距插接件有一定距离,一般建议布局板边至少20mil,接插件40mil以上;

7)PCB表面一定要有良好的GND回路,各接插件在表层都要有较好的GND连接回路。有加屏蔽罩的应尽量跟表层地相连,并在屏蔽罩焊接处多打地孔接地。要做到这一点,就要求各个连接座部分在表层不要走线,也不要出现大范围切断表层铜皮的走线;

8)表层板边不走线且多打地孔,必要时要做好信号跟地之间的隔离,如图9-2所示;

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图9-2 板边GND 孔的添加

10)如果有经连接器实现板对板连接时,建议全部信号串接一定阻值的电阻(2.2ohm-10ohm之间,具

体以能满足SI测试为准),以及预留TVS器件,可提升抗静电浪涌能力;

11)RK3588 nPOR管脚的100nF电容必须靠近管脚放一个8/16mil的地过孔,空间允许建议打两个以上,更良好的接地;     

12)关键信号比如Reset、时钟、中断等敏感信号与板边距离不得小于5mm,走线下方需要有参考平面,避免出现边缘效应,如图9-3所示。

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图9-3 关键信号距离板边的间距

9)在PCB板空白多露铜,以便加强静电释放效果,或者便于增加加泡棉等补救措施,如图9-4所示。

13)其它外围芯片如果有带Reset管脚,建议增加100nF电容必须靠近管脚,电容的地焊盘必须有一

个8/16mil地过孔,空间允许建议打两个以上,更良好的接地,如图9-5所示。

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       图 9-4 PCB空白处露铜处理                                                       图 9-5 电容管脚GND孔的放置

14)从PCB上进行隔离,让静电只能释放在部分区域,比如座子地管脚单独过孔和内层的地层连接,

对表层的PCB进行Keepout,表层的地铜皮和管脚尽量远离,即让敏感信号远离静电易放电区域(表层地铜皮)等等,如图9-6所示,在表层隔离HDMI信号与GND的距离。

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图9-6 HDMI信号与GND的隔离