Comment le placement et le routage des composants peut aider à protéger vos circuits imprimés par rapport à l'électricité statique

D'après les gens qui m'entourent, j'organise les choses de manière obsessionnelle. À l'université, il y avait une ligne de démarcation entre le bord de mon bureau et la pile de conteneurs et de papiers qui se trouvaient sur le bureau de mon voisin. Cette même tendance, bien qu'agaçante pour mes collègues ou amis, surtout qu'elle ne s'étend pas aux salles de bain, signifie que je suis un expert quand il s'agit d'optimiser le placement des composants sur les circuits imprimés. Non seulement tout est bien rangé, mais en plus, cela améliore la protection contre les décharges électrostatiques sur toute la carte.

Le bon placement des composants est essentiel puisque cela affecte le routage sur la carte. En effet, cela signifie que votre routage détermine comment les effets par rapport à l'électricité statique seront distribués sur votre circuit imprimé ainsi que dans vos composants non protégés ou sensibles. Tandis que vous organisez vos composants, il a des lignes directrices de base à suivre pour vous aider à améliorer votre routage afin de mieux protéger votre circuit imprimé et les composants sensibles.

Placez vos composants de manière sécurisée

Il arrive que les besoins de conception vous empêchent d'utiliser des circuits de protection pour tous vos composants sensibles. Quand cela se produit, il y a des actions que vous pouvez entreprendre pour éviter les risque au niveau de ces circuits intégrés.

Maintenez les circuits non protégés à distance des pistes. Entre les circuits de protection TVS et les entrées des connecteurs, ou tout autre endroit où les ESD sont attendues. De cette façon, vous réduisez le risque d'exposer des composants à tout autre courant alimenté par les champs électromagnétiques qui changent rapidement à cause de l'électricité statique .

^{Le bon placement des composants peut aider à protéger vos circuits par rapport à l'électricité statique, même si vous ne pouvez pas les placer sur une ligne protégée.}

Même s'il s'agit d'appareils qui se trouvent sur une ligne protégée, nous vous conseillons d'anticiper leur placement. Les composants sensibles sur une ligne protégée devraient être placés au centre de la carte. Cela permet d'équilibrer l'inductance parasite et d'optimiser la performance du circuit de protection.

Minimisez la longueur de vos lignes

De longs câbles et traces peuvent faire office d'antennes. Ils peuvent tout deux transmettre et recevoir des émissions sans que cela ne soit intentionnel. Si vous n'avez pas de signal par rapport à l'électricité statique, ces derniers peuvent recevoir une « émission » et la transmettre sur toute leur longueur.

L'une des premières actions à entreprendre pour minimiser la longueur des lignes est de placer tous les composants avec beaucoup d'interconnexions proches les uns des autres. Cela permet de minimiser la longueur, et aussi, en principe, le nombre, des lignes d'interconnexions. Et les personnes douées en organisation savent qu'il vaut mieux ranger les éléments similaires ensembles.

Je pense l'avoir déjà dit : réduisez les boucles de circuit. Les boucles de circuits sur de grandes zones augmentent la surface du circuit exposé aux interférences électromagnétiques, créé par le signal de l'électricité statique . Ils peuvent faire disparaître toutes les protections que vous avez mises en place, et sont vraiment très néfastes. Et pendant que vous y êtes, utilisez un plan de masse conçu intelligemment.

Attention aux bords

Peut-être que vous avez un caractère de rebel et que vous placez des livres sur des thèmes différents à côté des uns et des autres sur l'étagère. Vous devriez faire attention, votre désintérêt pour l'organisation pourrait avoir de sérieuses répercussions sur votre circuit imprimé si vous laissez les différentes traces de signal aller là où le routage automatique les dirige.

Ne placez pas les pistes sensibles au bord de votre carte. Cela est particulièrement important pour les pistes d'approvisionnement. Il faut que vous pensiez à réduire la radiation provenant des ces pistes, ainsi que leur exposition aux émissions des autres pistes, qu'il s'agisse d'un signal bruyant ou d'une interférence de l'électricité statique. En règle générale, il est fortement conseillé de concevoir son circuit de manière à éloigner les pistes bruyantes.

^{Vous ne voulez pas qu'un signal par rapport à l'électricité statique passe directement de la gestion de votre carte à vos composants les plus sensibles.}

Il peut être extrêmement long et compliqué d'arriver à concevoir un bon circuit imprimé. Le fait d'utiliser les bons outils pour circuit imprimé, comme celui proposé par l'environnement de conception unifié d'Altium, peut faire toute la différence entre une carte propre, organisée, fonctionnelle avec des bonnes protections et un sac de nœuds qui vous empêchera de dormir. Ils peuvent vous permettre de vous y mettre dès maintenant pour que vous ayez plus de temps pour organiser le reste !

Vous avez d’autres questions concernant le placement des composants ? Contactez un expert d’Altium.