PCB走线宽度不够，浪涌测试中熔断【EMC学习】

【现象描述】

某产品时钟信号线口在进行1.5kV 浪涌测试时（浪涌发射器测试时内阻为12Ω, 测试时仪器显示浪涌电流为100 A)，不管是差模测试还是共模测试，测试后均发现被测试的接口不能连接，测试不能通过。该时钟接口使用RJ45 连接器，信号为差分信号。

【原因分析】

浪涌测试时，第一次测试的电压为1 kV, 浪涌仪器显示电流为 70 A, 测试后接口没有任何异常现象出现；第二次将电压升高到 1.5 kV, 浪涌测试仪器显示电流为100 A, 在第一个浪涌信号作用后，在以后的浪涌测试中发现仪器无电流读数显示，但是换到别的接口（非时钟接口）测试时，浪涌测试仪器有电流显示，由此看出问题可能在接口电路上。

使用万用表测量，发现时钟接口连接器引脚到保护器件之间的线路不通，所以断定是PCB走线出现问题。为了确认具体状况，将该接口板在器件失效试验时做了X光扫描，第一次测试结束后，X 光扫描结果如图1所示。从图中可以看出， PCB中的走线已被熔断，即图中靠近保护器件附近拐角处的印制线布线，见黑线位置所示。分析得知被测试的时钟信号线走线的宽度为5 mil。

另一方面， 为了验证保护电路是否能够达到设计目标，采用飞线连接后再进行测试，发现在差分时钟信号线之间施加1. 5 kV 的浪涌信号， 测试结束后接口完好， 业务也一切正常。此外，还发现接收端的时钟信号线端口测试结果与发送端的一样，印制线也在施加浪涌电压1. 5 kV 时发生熔断现象。

由此看来，是PCB 走线的宽度太小，通流量不够，使得在浪涌测试瞬时大电流通过时发生印制线熔断现象。

【处理措施】

根据以上的实验结果，时钟接口的印制线宽度不够、通流量不足，导致在浪涌大电流通过时发生熔断。所以解决此问题也比较简单，只要将印制线的宽度增加，如10mil 。

【思考与启示】

从接口连接器到保护器件之间的印制线宽度应尽鼠增大，建议宽度至少为10mil。

注：以上用例来自《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》