Usare la Messa a Terra per Proteggere Il Tuo PCB da Danni ESD

Usare la massa per proteggersi da scariche elettrostatiche è necessario in molte fasi nello sviluppo del tuo prodotto. Quando maneggi prodotti sensibili, come schede RAM, la buona pratica include di usare un tappetino ESD e isolare te stesso. Puoi anche garantire una messa a terra per proteggere i tuoi prodotti progettandoli adeguatamente. Meglio applicare buone pratiche di messa a terra al tuo progetto PCB e ridurre la dipendenza dalle pratiche di manipolazione sicure. Come direbbe Spock, è illogico pensare che tutti i clienti futuri o installatori metteranno a massa loro stessi in maniera ossessiva quando maneggiano prodotti sensibili.  

Usare piani di massa

Ci sono vari modi per utilizzare la messa a terra per protezione da ESD, ma prima cosa e più importante è usare un piano di massa. Sebbene non sia sempre fattibile usare un progetto multistrato, il piano di massa può essere davvero d’aiuto se siete preoccupati rispetto alla protezione da ESD. Come ben sai, una scarica improvvisa induce campi elettromagnetici. Un piano di massa adeguatamente connesso può ridurre danni instradando la corrente lontano da componenti sensibili.  

Usare un piano di massa ti dà un altro modo di ridurre la zona del i loop del circuito  in elettricità alle tracce a terra. Quando riducete la zona dei loop del circuito, diminuirete l’EMI (Interferenza Elettromagnetica) totale all’interno della zona di ritorno elettrico. Ciò, a sua volta, diminuisce la corrente corrispondente che può circolare in componenti in cui non dovrebbe 

Proteggere i tuoi piani di massa

Per tutto il buono che un piano di massa può fare, può anche agire come un percorso diretto ai tuoi componenti sensibili se un ESD scarica direttamente dentro. Per prevenire questo tipo di danno, ricordate di usare circuiti TVS fra l’alimentazione e la terra sui componenti sensibili per deviare le correnti indotte. Quando correttamente implementato, la tensione differenziale incontrata dai componenti si terrà alla tensione di clamping del TVS. 

Puoi anche usare condensatori di bypass ad alta frequenza fra alimentazione e terra su componenti sensibili. I condensatori ridurranno l’iniezione di carica e le differenze di potenziale fra alimentazione e terra. Tieni questi condensatori e i tuoi TVS vicini ai componenti che ti preoccupi di proteggere. 

In aggiunta, dovresti usare una terra di rame quando stai allegando condensatori al tuo PCB. Assicurati che la terra sia separata dalla terra del PCB, oppure inserisci un bel percorso di bassa resistenza per ESD per raggiungere tutti i tuoi componenti, malgrado tu metta tutto il resto della protezione a posto. E, in generale, dovresti ridurre al minimo la lunghezza del percorso non appena puoi.   

Usa una massa del telaio

Simile all’isolare se stesso ed il case del computer prima di iniziare a estrarre cose fuori, puoi mettere a terra il case esterno del tuo prodotto. Permettendo alla tua basetta ed al telaio di condividere una messa a terra, puoi migliorare la messa a terra dell’intero sistema. Uno dei modi più facili di mettere in pratica una massa del telaio è inserire una “vite del telaio”  che connette il piano di massa al telaio. In ogni caso, assicurati che stai usando distanziatori adeguati così che i componenti non vengano schiacciati o cortocircuitato al case quando il PCB viene avvitato.