一、靜電是如何產(chǎn)生的

靜電是一種電能，它存在于物體表面，是正負電荷在局部失衡時(shí)，產(chǎn)生的一種現象，如摩擦起電就是一種靜電放電現象。

靜電的問(wèn)題一直困擾著(zhù)許多電子產(chǎn)品，其放電電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，通過(guò)電容耦合、電感耦合或空間輻射耦合等途徑，對電路造成了嚴重干擾，我們在PCB設計初期，就必須考慮到靜電的防護問(wèn)題。 

二、PCB如何設計防靜電

PCB布局的原則，一般盡可能將靜電保護器件靠近輸入端或者連接器，靜電保護器件與被保護線(xiàn)之間的線(xiàn)路距離，應該設計得盡量短一些。對于PCB設計來(lái)說(shuō)，在容易發(fā)生靜電放電的邊緣，設置一定的隔離距離非常重要，對于機架類(lèi)產(chǎn)品，每千伏的靜電電壓的擊穿距離在1mm左右，如果在容易放電的邊緣設置一個(gè)3-5mm隔離區，就可以抵抗3-5Kv的靜電電壓。

1、低速板靜電防護設計

1) 走線(xiàn)需橫平豎直，盡量減少信號線(xiàn)路并排走線(xiàn);

2) 如果空間允許的話(huà)，走線(xiàn)越粗越好;

3) 按照高速電路設計理念來(lái)進(jìn)行布線(xiàn);

4) 避免在PCB邊緣處理重要的信號線(xiàn)，如時(shí)鐘、復位信號等;

5) 所有PCB板的傳導環(huán)路，包括電源和地線(xiàn)環(huán)路，應該盡量小;

6) 單面或雙面板，在沒(méi)有電源平面的情況下，電源走線(xiàn)旁邊必須要跟隨一根地線(xiàn);

7) 盡量使用多層板布線(xiàn)。

2、高速板靜電防護設計

1) 走線(xiàn)需要有良好的地平面;

2) 保持足夠的間距，如濾波器、光耦、交流電源線(xiàn)與弱信號線(xiàn);

3) 長(cháng)距離走線(xiàn)加低通濾波器(C、靜電器件、RC、LC);

4) 隔離(增加屏蔽罩)，避免被保護的導線(xiàn)與未被保護的導線(xiàn)并排走線(xiàn);

5) 避免與其他器件使用同一條回路來(lái)連接公共接地點(diǎn)。

3、防止出現靜電的通用辦法

1) 保持地的完整，加大地的泄放面積，平整地鋪銅均勻，保持地的電阻值不變，互相之間水平狀態(tài)地平面平穩;

2) 板外圍進(jìn)行環(huán)繞地設計，數據線(xiàn)用地包圍;

3) 地孔越多越好，并使每層地緊密連合在一起;

4) 在PCB上安裝光耦合器或者變壓器，以及結合介質(zhì)隔離和屏蔽，都可以很好的抑制靜電放電沖擊;

5) 可將PCB的GND與外殼地進(jìn)行單點(diǎn)接地，防止靜電放電電流在機箱上產(chǎn)生的電壓耦合進(jìn)電路，但需注意接地點(diǎn)的選擇，選擇在電纜入口處接地;

6) 如果PCB面積允許，并且整機系統的搭接、靜電泄放通道都很好，可以在PCB周?chē)O置接地防護環(huán)，可裸銅處理，并采用很多過(guò)孔連接。

三、防靜電設計的可制造性檢查

這里推薦一款國產(chǎn)免費的PCB和PCBA檢測軟件：華秋DFM，它對于可制造性檢查領(lǐng)域來(lái)說(shuō)非常專(zhuān)業(yè)，其檢測參數也是可以隨著(zhù)設計者的實(shí)際需求進(jìn)行調整的，根據不同板廠(chǎng)的工藝標準進(jìn)行生產(chǎn)前的隱患提示并給出最優(yōu)的修改建議，對上文所講的PCB防靜電設計性能沒(méi)有做對應的檢查項，可以檢查PCB設計圖中防靜電設計的位置是否存在可制造性風(fēng)險等。