防浪湧时(shí)，PCB布(bù)線(xiàn)的(de)要(yào)點(diǎn)

一(yī)、注意(yì)PCB布(bù)線(xiàn)中(zhōng)設计浪湧電(diàn)流的(de)大小

在(zài)测試的(de)时(shí)候，經(jīng)常会(huì)碰到(dào)原先(xiān)設计的(de) PCB 無法滿足浪湧的(de)需求。一(yī)般工程师(shī)設计的(de)时(shí)候，只(zhī)考虑到(dào)了(le)系(xì)統功能(néng)性(xìng)的(de)設计，比如系(xì)統實(shí)際工作(zuò)时(shí)只(zhī)需承载(zài)1A 的(de)電(diàn)流，設计时(shí)就(jiù)按这(zhè)个(gè)去(qù)設计，但有(yǒu)可(kě)能(néng)系(xì)統需要(yào)的(de)浪湧設计，瞬态浪湧電(diàn)流要(yào)达(dá)到(dào)3KA（1.2/50us&8/20us）,那(nà)麼(me)現(xiàn)在(zài)我(wǒ)按1A的(de)實(shí)際工作(zuò)電(diàn)流去(qù)設计的(de)話(huà)，是否可(kě)以(yǐ)达(dá)到(dào)上(shàng)述瞬态浪湧的(de)能(néng)力了(le)?實(shí)際有(yǒu)經(jīng)验(yàn)的(de)工程是告訴我(wǒ)们(men)这(zhè)是不(bù)可(kě)能(néng)的(de)，那(nà)麼(me)怎麼(me)辦(bàn)才好(hǎo)？下(xià)面(miàn)有(yǒu)一(yī)个(gè)计算的(de)方(fāng)式可(kě)以(yǐ)作(zuò)为(wèi)PCB布(bù)線(xiàn)承载(zài)瞬間(jiān)電(diàn)流的(de)一(yī)个(gè)依據(jù)：

例如：0.36mm宽(kuān)度(dù)的(de)1oz铜(tóng)箔，厚度(dù)35um的(de)線(xiàn)条(tiáo)中(zhōng)一(yī)个(gè)40us矩形電(diàn)流浪湧，最(zuì)大浪湧電(diàn)流約为(wèi)580A。如果(guǒ)要(yào)做一(yī)个(gè)5KA(8/20us) 的(de)防護設计，那(nà)麼(me)前端的(de)PCB 布(bù)線(xiàn)的(de)合理(lǐ)應(yìng)該是2 oz铜(tóng)箔0.9mm宽(kuān)度(dù).安(ān)全(quán)器件可(kě)以(yǐ)将宽(kuān)度(dù)适当放(fàng)宽(kuān)。

二、注意(yì)浪湧端口元(yuán)器件布(bù)局(jú)时(shí)應(yìng)有(yǒu)的(de)安(ān)全(quán)間(jiān)距

浪湧端口的(de)設计除了(le)我(wǒ)们(men)要(yào)按正(zhèng)常的(de)工作(zuò)電(diàn)壓設计的(de)安(ān)全(quán)間(jiān)距外(wài)，我(wǒ)们(men)還(huán)要(yào)考虑瞬态浪湧的(de)安(ān)全(quán)間(jiān)距。

關(guān)于(yú)正(zhèng)常工作(zuò)電(diàn)壓設计时(shí)的(de)安(ān)全(quán)間(jiān)距我(wǒ)们(men)可(kě)以(yǐ)參考UL60950的(de)相關(guān)規範。另(lìng)外(wài)我(wǒ)们(men)以(yǐ)UL在(zài)UL796标(biāo)準中(zhōng)規定(dìng)了(le)印(yìn)制線(xiàn)路(lù)闆耐壓的(de)测試标(biāo)準是40V/mil或(huò)1.6KV/mm。这(zhè)一(yī)數據(jù)指導在(zài)PCB導線(xiàn)之(zhī)間(jiān)設置能(néng)夠承受Hipot的(de)耐壓試验(yàn)的(de)安(ān)全(quán)間(jiān)距非(fēi)常有(yǒu)用。

舉例,根(gēn)據(jù)60950-1表5B的(de)規定(dìng),500V的(de)工作(zuò)電(diàn)壓之(zhī)間(jiān)的(de)導体應(yìng)該要(yào)滿足1740Vrms的(de)耐壓試验(yàn),而(ér)1740Vrms的(de)峰(fēng)值應(yìng)該是1740X1.414=2460V。根(gēn)據(jù)40V/mil的(de)設置标(biāo)準, 可(kě)以(yǐ)计算出(chū)PCB两(liǎng)導体之(zhī)間(jiān)的(de)間(jiān)距應(yìng)該不(bù)小于(yú)2460/40=62mil或(huò)1.6mm。

而(ér)浪湧除了(le)上(shàng)面(miàn)正(zhèng)常的(de)注意(yì)事(shì)外(wài)，還(huán)要(yào)注意(yì)施加浪湧的(de)大小，和(hé)保護器件的(de)特(tè)性(xìng)来(lái)增加安(ān)全(quán)間(jiān)距，以(yǐ)1.6mm的(de)間(jiān)距计算，其(qí)最(zuì)大截止的(de)爬電(diàn)電(diàn)壓为(wèi)2460V，如果(guǒ)我(wǒ)们(men)浪湧的(de)電(diàn)壓高(gāo)达(dá)6KV，甚至(zhì)是12KV ，那(nà)麼(me)这(zhè)个(gè)安(ān)全(quán)間(jiān)距是否增加要(yào)取(qǔ)決于(yú)浪湧过壓保護器件的(de)特(tè)性(xìng)，这(zhè)也(yě)是我(wǒ)们(men)工程师(shī)經(jīng)常在(zài)實(shí)验(yàn)遇到(dào)浪湧爬電(diàn)时(shí)巨大的(de)響聲。

以(yǐ)陶瓷放(fàng)電(diàn)管为(wèi)例，在(zài)要(yào)求1740V的(de)耐壓时(shí)，我(wǒ)们(men)選擇的(de)器件應(yìng)該是2200V的(de)，而(ér)它(tā)在(zài)上(shàng)述浪湧的(de)情(qíng)況下(xià)，其(qí)放(fàng)電(diàn)的(de)尖峰(fēng)電(diàn)壓高(gāo)达(dá)4500V，此(cǐ)时(shí)按照上(shàng)面(miàn)的(de)计算方(fāng)式，我(wǒ)们(men)的(de)安(ān)全(quán)間(jiān)距是：4500/1600*1mm=2.8125mm.

三(sān)、注意(yì)PCB中(zhōng)过壓防護器件的(de)位(wèi)置

防護器件的(de)位(wèi)置主(zhǔ)要(yào)設置在(zài)被(bèi)保護端口的(de)前端位(wèi)置，特(tè)别是該端口具有(yǒu)多(duō)个(gè)分(fēn)支或(huò)者(zhě)回路(lù)的(de)时(shí)候，如果(guǒ)設置旁路(lù)或(huò)者(zhě)是靠後(hòu)的(de)位(wèi)置，其(qí)保護的(de)效果(guǒ)性(xìng)能(néng)将大大減小。現(xiàn)實(shí)中(zhōng)我(wǒ)们(men)有(yǒu)时(shí)候因(yīn)为(wèi)位(wèi)置不(bù)夠，或(huò)者(zhě)为(wèi)了(le)布(bù)局(jú)的(de)美(měi)观性(xìng)，这(zhè)些(xiē)問(wèn)題(tí)时(shí)常被(bèi)遗忘。

四(sì)、注意(yì)大電(diàn)流回流路(lù)徑

大電(diàn)流回流路(lù)徑一(yī)定(dìng)要(yào)靠近電(diàn)源地(dì)或(huò)者(zhě)是外(wài)殼(ké)的(de)大地(dì)，路(lù)徑越长(cháng)，回流阻抗越大，瞬态電(diàn)流引起(qǐ)的(de)地(dì)電(diàn)平升(shēng)高(gāo)的(de)幅度(dù)就(jiù)越大，这(zhè)个(gè)電(diàn)壓对(duì)諸多(duō)芯片(piàn)的(de)影響是极大的(de)，同(tóng)时(shí)也(yě)是系(xì)統複位(wèi)、鎖死的(de)真(zhēn)兇。