本发明涉及pcb放电齿领域,具体而言,特别是涉及一种平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法。
背景技术:
1、放电齿主要作用于平面变压器pcb中,也叫放电间隙或者火花间隙。放电齿是一对指向彼此相对的锐角的三角形,是由在pcb布线过程中使用铜箔层做出来的。这些三角形需设置在pcb板元器件的另一层放置,不能被绿油等盖住。在浪涌测试或者esd测试时,共模电感两端将产生高压,出现飞弧。若与周围器件间距较近,可能使周围器件损坏。
2、因此,可在其上并联一个放电管抑制它电压。如气体放电管,并联在共模电感两端,它能够从而起到灭弧的效果。气体放电管抑制效果虽好,但是成本相对较高,因此多数情况下,会在pcb设计时,在共模电感两端放置放电齿,使得共模电感可以通过放电齿尖端放电,可以减少甚至可避免通过其他路径放电可以保护周围和后级器件。
3、总体而言,放电齿在pcb上的作用是为了防止静电对电路板和电子元件造成的损坏,提高产品质量和可靠性,同时符合相关的电子行业标准。目前产线反馈依现有的设计准则制作放电齿资料会出现放电齿间距超公差不易管控、放电齿顶端侧蚀太大不规则,导致因超公差后影响到放电齿的尖端放电功能导致周边元器件损坏,无法满足品质性能需求。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供一种可以提高放电齿加工间距公差精度,提高产品品质的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法。
2、本发明的目的通过以下技术方案实现:
3、一种平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,所述方法如下:获取放电齿的原稿资料后,首先对所述放电齿的两边进行平行补偿,形成两个边缘与放电齿的两边分别平行的第一补偿区;然后将两个所述第一补偿区的外边缘相交处的尖部修改成圆弧部,并形成靠近所述放电齿尖端的第二补偿区;最后将所述第一补偿区的外边缘与第二补偿区的外边缘之间所形成斜角设计成平角,形成第三补偿区。
4、上述技术方案中,以放电齿的原稿资料作为设计标准,为了减少放电齿在机械磨刷、蚀刻加工过程中产生的损耗对放电齿精度造成影响,因此需要对原稿资料进行补偿设计。放电齿具有一尖端,首先对放电齿尖端连接的两边进行平行补偿一定数值,然后将第一次补偿中所产生的位于放电齿尖端一侧的尖部转换成圆弧部,如此可以避免尖角的存在,圆弧部在侵蚀加工时可以有效避免产生侧蚀过大、过小而造成放电齿顶端间距偏大、偏小的情况,最后对第一补偿区的外边缘与第二补偿区的外边缘之间所形成斜角设计成平角,如此可以使得整个设计补偿区域均不会出现尖角或者拐角的区域,补偿区域更加均匀且流畅,在蚀刻加工过程中可以有效避免出现过度蚀刻或者蚀刻不足的情况,极大地提高了加工精度,确保放电齿顶端之间的间距满足设计公差,从而提高产品质量。
5、可选地,在一种可能的实现方式中,所述圆弧部的修改方法如下:
6、s1:设定补偿a值,确定所述圆弧部的顶点,所述补偿a值为所述放电齿的尖端与圆弧部的顶点之间的间距;
7、s2:设定补偿b值,确定圆弧部的两个端点,所述补偿b值为所述圆弧部的两个端点之间的间距;
8、s3:以所述圆弧部的顶点和两个端点为基准,画出所述圆弧部,且所述圆弧部的两个端点对称分布于所述放电齿尖端的相对两侧。
9、上述技术方案中,通过设定补偿a值,可以精确地控制放电齿的尖端与圆弧部顶点之间的间距,以此作为基准,即可以避免因间隙过小导致蚀刻时放电齿损坏,也可以避免过大导致相对的两个放电齿顶端之间间距过小而影响使用。
10、通过设定补偿b值并确定圆弧部的两个端点,且这两个端点对称分布于放电齿尖端的相对两侧,保证了圆弧部的对称性。对称设计不仅可以提高结构的稳定性,还能确保放电齿的蚀刻加工更加均匀,使得蚀刻后的圆弧顶点更接近于放电齿尖端,减小了侧蚀对放电齿的影响。
11、此外,上述修改方法简单明了,只需设定两个补偿值,即补偿a值和补偿b值即可确定圆弧部的形状和位置。这使得在实际生产中,即使面对不同的加工需求或设备条件,也能轻松地进行调整和优化。
12、可选地,在一种可能的实现方式中,在设计出所述圆弧部后,将所述圆弧部的两个端点水平延伸直至与两个所述第一补偿区的外边缘连接。
13、上述技术方案中,圆弧部的两个端点可通过水平线段与第一补偿区的外边缘连接,其作用是为了补全第二补偿区,使第二补偿区形成一个封闭的整体,避免出现断点和缺失区域,以确保第二补偿区的完整性。
14、可选地,在一种可能的实现方式中,在设计出所述圆弧部后,将所述圆弧部的两个端点水平延伸直至与所述放电齿的两个外边缘连接,然后去除所述第一补偿区中与所述第二补偿区重合的部分。
15、上述技术方案中,圆弧部的两个端点在延伸至第一补偿区的外边缘后进一步延伸直至与放电齿的两个外边缘连接,其作用主要在于可以更好的区分第一补偿区和第二补偿区之间的界限,方便设计者的设计和理解,降低设计难度。
16、可选地,在一种可能的实现方式中,所述第一补偿区的外边缘与所述放电齿的边缘之间的距离设定为补偿c值,所述补偿c值为原稿资料中准则界定pad补偿值的一半。
17、上述技术方案中,准则界定pad补偿值作为标准值使用,用于界定补偿a值、补偿b值和补偿c值的大小,并使得该补偿c值是在放电齿加工过程中所运用的标准值,可以使放电齿的加工和使用达到理想效果。
18、可选地,在一种可能的实现方式中,所述补偿a值的大小为1.5mil-7.5mil。
19、上述技术方案中,不同底铜的pcb所要求的放电齿规格也会有所不同,需要针对相应类型的pcb进行灵活设计,如底铜厚度要求为hoz、1oz、1.5oz、2oz、2.5oz和3oz的放电齿补偿a值分别对应为1.5mil、3.0mil、4.0mil、5.0mil、6.5mil和7.5mil。
20、可选地,在一种可能的实现方式中,所述补偿b值的大小为3.0mil-9.0mil。
21、上述技术方案中,不同底铜的pcb所要求的放电齿规格也会有所不同,需要针对相应类型的pcb进行灵活设计,如底铜厚度要求为hoz、1oz、1.5oz、2oz、2.5oz和3oz的放电齿补偿b值分别对应为3.0mil、4.0mil、6.5mil、7.0mil、8.0mil和9.0mil。
22、可选地,在一种可能的实现方式中,所述平角的设计方法如下:画一线段,所述线段的两端分别与所述第一补偿区的外边缘和所述圆弧部的外边缘相切。
23、上述技术方案中,通过简单的画线操作就能实现平角的设计,无需复杂的计算或测量,大大简化了设计流程,提高了设计效率,并且可以快速有效修补第一补偿区的外边缘和圆弧部的外边缘之间形成的斜角,以提高后续蚀刻加工的效果。
24、可选地,在一种可能的实现方式中,所述放电齿为相邻且连续设置的多个。
25、上述技术方案中,多个相邻且连续设置的放电齿能够形成连续的放电路径,从而增加放电的有效面积,使得放电更为均匀,提高了放电效率,有助于提升设备在需要放电处理的应用中的性能。此外,由于放电齿是连续设置的,它们可以共同分担放电过程中的热量和压力,避免了单点放电可能导致的局部过热或损坏。
26、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
27、本发明的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,首先对放电齿尖端连接的两边进行平行补偿一定数值,然后将第一次补偿中所产生的位于放电齿尖端一侧的尖部转换成圆弧部,最后将图形拐角修改成平角,使得补偿区域更加均匀且流畅。如此在侵蚀加工时可以有效避免出现过度蚀刻或者蚀刻不足的情况,极大地提高了加工精度,确保放电齿顶端之间的间距满足设计公差,从而提高产品质量。
1.一种平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,其特征在于,所述方法如下:
2.根据权利要求1所述的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,其特征在于,所述圆弧部的修改方法如下:
3.根据权利要求2所述的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,其特征在于,在设计出所述圆弧部后,将所述圆弧部的两个端点水平延伸直至与两个所述第一补偿区的外边缘连接。
4.根据权利要求2所述的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,其特征在于,在设计出所述圆弧部后,将所述圆弧部的两个端点水平延伸直至与所述放电齿的两个外边缘连接,然后去除所述第一补偿区中与所述第二补偿区重合的部分。
5.根据权利要求2所述的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,其特征在于,所述第一补偿区的外边缘与所述放电齿的边缘之间的距离设定为补偿c值,所述补偿c值为原稿资料中准则界定pad补偿值的一半。
6.根据权利要求5所述的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,其特征在于,所述补偿a值的大小为1.5mil-7.5mil。
7.根据权利要求5所述的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,其特征在于,所述补偿b值的大小为3.0mil-9.0mil。
8.根据权利要求1所述的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,其特征在于,所述平角的设计方法如下:
9.根据权利要求1-8所述的平面变压器pcb放电齿的补偿设计方法,其特征在于,所述放电齿为相邻且连续设置的多个。
