如何优化PCB设计来解决ESD问题（一）

PCB布线是 ESD 防护的一个关键要素，合理的PCB 设计可以减少故障检查及返工所带来的不必要成本。在PCB 设计中，由于采用了瞬态电压抑止器(TVS)二极管来抑止因 ESD 放电产生的直接电荷注入，因此 PCB 设计中更重要的是克服放电电流产生的电磁干扰(EMI)电磁场效应。本文将提供可以优化 ESD 防护的 PCB 设计准则。

电路环路

电流通过感应进入到电路环路，这些环路是封闭的，并具有变化的磁通量。电流的幅度与环的面积成正比。较大的环路包含有较多的磁通量，因而在电路中感应出较强的电流。因此，必须减少环路面积。

最常见的环路如图 1 所示，由电源和地线所形成。

在可能的条件下，可以采用具有电源及接地层的多层 PCB 设计。多层电路板不仅将电源和接地间的回路面积减到最小，而且也减小了 ESD 脉冲产生的高频 EMI 电磁场。如果不能采用多层电路板，那么用于电源线和接地的线必须连接成如图 2 所示的网格状。

网格连接可以起到电源和接地层的作用，用过孔连接各层的印制线，在每个方向上过孔连接间隔应该在 6 厘米内。另外，在布线时，将电源和接地印制线尽可能靠近也可以降低环路面积，如图 3 所示。

减少环路面积及感应电流的另一个方法是减小互连器件间的平行通路，见图 4。

当必须采用长于 30 厘米的信号连接线时，可以采用保护线，如图 5 所示。