PCB工作地與金屬殼體到底應(yīng)該關(guān)系如何

    【現(xiàn)象描述】 K7N403609B-PC20

    某金屬外殼的汽車零部件產(chǎn)品,殼體內(nèi)部只存在一塊PCB,在進(jìn)行50mA的BCI測試時(shí),發(fā)現(xiàn):

   (1)PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體無任何連接時(shí),測試無法通過。

    (2)PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體在PCB連接器附近連接時(shí),測試通過。

    (3)PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體在PCB中的遠(yuǎn)離連接器附近連接時(shí),測試又通過。

   【原因分析】

    用圖2.5~圖2.7可以解釋以上測試現(xiàn)象,其中圖2.5是PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體無任何連接時(shí)的干擾電流分析圖;圖2.6是PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體在PCB連接器附近連接時(shí)的干擾電流分析圖;圖2.7是PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體在PCB遠(yuǎn)離連接器處連接時(shí)的干擾電流分析圖。

    圖25 PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體無任何連接時(shí)的干擾電流分析圖 圖2.6 PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體在PCB連接器附近連接時(shí)的干擾電流分析圖圖27 PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體在PCB遠(yuǎn)離連接器處連接時(shí)的干擾電流分析圖在PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體無任何連接的情況下,當(dāng)干擾從電纜注人時(shí),干擾電流經(jīng)過PCB、PCB與金屬殼體的寄生電容、金屬殼體、金屬殼體的接地線傳遞到參考接地板;在PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體在PCB連接器附近連接的情況下,當(dāng)干擾從電纜注人時(shí),干擾電流經(jīng)過PCB與金屬殼體互聯(lián)導(dǎo)體在沒有進(jìn)人PCB之前直接進(jìn)入金屬殼體,再由金屬殼體傳遞到參考接地板,PCB中幾乎無干擾電流流過;在PCB板的工作地與產(chǎn)品金屬殼體在PCB遠(yuǎn)離連接器處連接的情況下,當(dāng)干擾從電纜注人時(shí),干擾電流經(jīng)過整個(gè)PCB板,再從PCB與金屬殼體互聯(lián)導(dǎo)體進(jìn)人金屬殼體,接著由金屬殼體傳遞到參考接地板,PCB中流過較大的干擾電流,而且電流比PCB與金屬殼體不連接時(shí)的更大,于是就實(shí)現(xiàn)了以上描述的測試現(xiàn)象。

   【處理措施】

   將PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體在靠近連接器處互聯(lián)。

   【思考與啟示】

    (1)PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體之間并非只有是否連接的問題,連接在哪里更為重要。

   (2)對(duì)產(chǎn)品的PCB進(jìn)行接地設(shè)計(jì)時(shí),最佳方案為PCB的工作地與產(chǎn)品金屬殼體直接相連,但是位置必須靠近電纜出口處(即PCB連接器的附近)。

   (3)有些產(chǎn)品的PCB工作地?zé)o法與產(chǎn)品金屬殼體直接互聯(lián)(如非安全工作電壓電路、隔離電路等),可采用電容實(shí)現(xiàn)PCB的工作地與品金屬殼體之間的高頻相連;同時(shí),被測產(chǎn)品若有上升沿時(shí)間大于微秒級(jí)的浪涌或頻率低于1MHz的共模千擾測試要求,電容兩端還需要并聯(lián)瞬態(tài)抑制保護(hù)器件,如壓敏電阻、TⅤS管等。