Eine Erdungsleitung zur Abwendung der Gefahren einer elektrostatischen Entladung ist in zahlreichen Phasen der Produktentwicklung von Schaltkreisen erforderlich. Bei der Arbeit mit empfindsamen Produkten hat es sich als ein Vorteil erwiesen, eine ESD-Matte heranzuziehen und sich auf diese Art und Weise selbst erfolgreich zu erden. Zusätzlich kann man auch eine hilfreiche Erdung für die Gegenstände bereitstellen, wenn Sie diese zweckmäßig herstellen. Es ist stets besser, in Zusammenhang mit dem PCB-Design Blog gute Praktiken für die Erdung anzuwenden und auf diese Art und Weise die Abhängigkeit von einer sicheren Handhabung zu reduzieren.

Verwendung von Masseflächen

Foto: blickpixel / pixabay.com

Es bestehen in der Praxis zahlreiche Möglichkeiten, Masseverbindungen für den ESD-Schutz heranzuziehen. Primär steht allerdings die Verwendung einer Massefläche. Sollte sich ein Design in mehreren Lagen nicht immer anbieten, ist die Massefläche in der Praxis wirklich dazu in der Lage entsprechend weiterzuhelfen, sollten Sie sich über das Thema ESD-Schutz Gedanken machen. Eine unerwartete Entladung einer Spannung wird immer elektromagnetische Felder hervorbringen. Eine richtig verbundene Massefläche ist dazu in der Lage den entstehenden Schaden verringern, indem sie den Strom von empfindsamen Teilen wegleitet. Eine Massefläche bietet noch eine zusätzliche Möglichkeit, um die Fläche der Schleifen von stromführenden, zur Erdung führenden Leiterbahnen zu vermindern. Wenn man die Fläche der Leiterschleifen verringert, wird das die elektromagnetischen Beeinträchtigungen deutlich reduzieren, die in diesem Bereich vorkommen. Diese Vorgangsweise vermindert den Strom, der nicht gewollt in Bauteile fließen kann.

Schutz von Masseflächen

Auch wenn eine Massefläche Vorteile bringt, kann Sie auch als ein direkter Weg in die empfindsamen Bauteile dienen, sollte sich ein ESD-Impuls direkt in sie entladen. Um derartige Schäden tunlichst zu vermeiden, sollte man daran denken, bei empfindlichen Bauteilen zwischen den Anschlüssen von Versorgung und Masse TVS-Schaltungen zu verwenden, um die induzierten Ströme entsprechend umzuleiten. Korrekt durchgeführt wird die Potenzialdifferenz, welcher die Bauteile ausgesetzt sind, auf die Klemmenspannung der TVS reduziert bleiben. Sie können auch mit Hinblick auf empfindsame Teile auch Bypass-Kondensatoren zwischen der Versorgung mit Strom und der Masse verwenden die für Hochfrequenzen geeignet sind. Diese Kondensatoren verringern die Ladungsinjektion und die Unterschiede der Spannung zwischen der Stromversorgung und der Masse. Noch dazu sollten Sie bei der Montage von Steckverbindern an den PCB Leiterplatten-Pads aus einem Material wie Kupfer heranziehen. Überzeugen Sie sich, dass das Pad von der PCB-Masse abgetrennt ist. Denn sonst ermöglichen Sie den elektrostatischen Entladungen einen angenehmen Weg mit kleinem Widerstand, über den Sie all die Bauteile erreichen können. Noch dazu gilt es auch im Allgemeinen, dass Sie die Länge der Leiterbahnen wann immer machbar minimieren sollten.

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Alexandra Rüsche
Alexandra Rüsche
Alexandra Rüsche gehört seit 2009 der Redaktion Mittelstand-Nachrichten an. Sie schreibt als Journalistin über Tourismus, Familienunternehmen, Gesundheitsthemen, sowie Innovationen. Alexandra ist Mitglied im DPV (Deutscher Presse Verband - Verband für Journalisten e.V.). Sie ist über die Mailadresse der Redaktion erreichbar: redaktion@mittelstand-nachrichten.de
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