EMC学习笔记（十七）PCB设计中的安规考虑

1 概述

可能造成危害和伤害的危险有下列几类:
1.电击:
2.与能量有关的危险;
3.着火;
4.与热有关的危险；
5.机械危险;
6.辐射;
7.化学危险；

PCB作为一个系统中的重要组成部分，以上各项都与其有非常紧密的联系需要特别说明的是 ，相关标准中对于安全标识与安全说明书的条款有很多 ，我们只列出与PCB设计、调试和安装维修过程相联系的一些条款 ，以引起特别的注意 。如果需要进行正式的安规测试或认证，还应该以正式的标准为依据。

2.安全标识

2.1 对安全标示通用准则

在PCB板上使用的安全标识，应该符合安全标识的通用准则。
应使用要安装该PCB所属设备的国家所能接受的语种。
所要求的标记应是能耐久和醒目的，考虑到标记的耐久性，应把正常使用的影响考虑进去。
通过检查和控制标记来检验其是否合格 ，控制标记时，用蘸有水的棉布用手擦15秒，然后再用蘸有汽油的棉布用手擦拭 15秒，完成试验之后标记仍应清晰，标记铭牌应不可能轻易 被揭掉，而且不应出现卷边。

2.2 电击和能量的危险

在PCB板上，元器件的引脚都是暴露在表层上的，极有可能发生电击或能量危险。
对PCB板上任何可能发生电击或能量危险的地方 ，如ELV电路部分、一次电路部分、虽是安全电压但达到危险能量等级的二次电路部分等 ，都应该添加显著的标识，防止这种危险的发生;可能发生电击或能量危险的地方 ，可能在操作人员可接触区内 ，也可能在操作人员可接触区外:标识的内容应该注明已经超过危险能量等级，并伴随有危险警示标志。

2.3 PCB上的熔断器

在每一熔断 器座上或就近应标上标记 ，标出该熔断器的额定电流 、熔断特性 (slow，fast,time lag)，和防爆特性 (Low-breaking，high-breaking)，如果该熔断器座能装上不同电压额定值的熔断器，则还应标出熔断器的额定电压。

例: T2.5AL,250V F3.15AH,250V

在保险丝附近应加上6项完整标识，包括保险丝序号，熔断特性，额定电流值，防爆特性，额定电压值 ，英文警告标识 ，如F1 F10AH,250VAC,“CAUTION: For Continued Protection AgainstRisk of Fire, Replace Only With Same Type and Rating of Fuse.”

2.4 可更换电池

如果设备配备有可更换的电池 ，而且，如果用不正确的型号的电池替代会引起爆炸 (例如某些鲤电池)，则应符合下列要求:

如果电池是安装在操作人员接触区内 ，则应在电池邻近处有标记或同时在操作说明书和维修说明中说明;

如果电池安装在设备的其他地方 ，则应在电池邻近处有标记或在维修说明书中说明 。这类标记或说明应包括下述或类似的语句:

3.爬电距离和电气间隙

PCB板上的布线应该满足对电气间隙和爬电距离的要求。参见下面的表1和表2。

4.涂覆印制板

关于涂覆印制板的以下各项 ，事实上涉及印制板材料的特性和生产厂家生产质量控制问题不是硬件工程师和CAD工程师所能够控制的。但又的确是PCB设计中，影响安全的重要项目。这里仅列出一些推荐值供参考。

4.1 PCB板的机械强度

PCB板应该具有一定的强度。
单板在插拔的过程中 ，会使单板本身和母板承受一定应力的作用 ，当单板或母板尺寸较大时，会产生一系列未知的性能与安全问题。

目前没有标准对本身承受应力作用的单板或母板的机械强度提出限值 ，这方面也没有总结过经验值，需要进一步论证。

4.2 印制电路板的阻燃等级

印制板应该具有一定的阻燃等级。推荐的阻燃等级为V-2。

4.3 热循环试验与热老化试验

涂覆印制板应该能够通过GB4943-2000或IEC60950中规定的热循环和热老化试验。

4.4 抗电强度试验

涂覆印制板应该能够通过GB4943-2000或IEC60950中规定的抗电强度试验。

4.5 耐划痕试验

涂覆印制板应该能够通过GB4943-2000或IEC60950中规定的耐划痕试验。

5.布线和供电

PCB板上的供电电源线应该具备足够的通流能力 。下表给出了走线宽度与通流能力的关系通流能力不够可能会引起单板过热，引发一系列的安全问题。