PCB设计要考虑保护電(diàn)路

2020-03-24

PCB设计是一个复杂的过程，取决于许多(duō)因素。工程师通常要负责寻找具有(yǒu)成本效益的解决方案，同时保持其最终产品的高可(kě)靠性。故保护電(diàn)路是PCB设计着重要考虑的环节。虽然在電(diàn)路板上添加一系列保护措施会增加单位成本，但它也可(kě)以大大降低野外的故障率，而这种情况下，故障率将由其自己提供支持和更换成本。在许多(duō)情况下，与支持和更换成本相比，每单位成本的额外成本微不足道，因此将電(diàn)路保护变成了必不可(kě)少的省钱机制。

在本文(wén)中，我们将研究可(kě)以添加到電(diàn)路中的保护设备，这些保护设备不仅有(yǒu)助于使其更宽容用(yòng)户的错误，不良的電(diàn)源质量和意外事件，而且还可(kě)以确保其通过的可(kě)能(néng)性更大。符合性测试。我们将从電(diàn)磁干扰开始，一次解决一个普遍遇到的安全问题。

電(diàn)磁干扰（EMI）

减少辐射電(diàn)磁能(néng)对于满足電(diàn)磁兼容性合规性至关重要。此外，由于電(diàn)磁干扰是双向的，因此在设计设备时必须考虑到传入干扰的能(néng)力。对于大多(duō)数设备，输入和输出的保护電(diàn)路将是相同的，因此使您通过一致性测试的原因还可(kě)能(néng)使您免于拾取会损害产品信号完整性的能(néng)量。

除了符合電(diàn)磁兼容性的通常要求之外，您可(kě)能(néng)正在设计一种设备，使其发现自己在工业环境中充满了流向電(diàn)动机或其他(tā)耗電(diàn)设备或大功率无線(xiàn)電(diàn)设备的大電(diàn)流。连接到设备的電(diàn)缆可(kě)能(néng)会从感应场中吸收大量電(diàn)压，这将使传感器读数不可(kě)靠或通信困难。更糟糕的是，您的设备可(kě)能(néng)已插入電(diàn)源轨，该電(diàn)源轨也為(wèi)这些電(diàn)噪声设备供電(diàn)，从而允许電(diàn)磁干扰通过電(diàn)源连接直接进入電(diàn)路。

铁氧體(tǐ)芯片

铁氧體(tǐ)磁珠或芯片（表面贴装）是可(kě)以添加到電(diàn)路板上的很(hěn)便宜，最简单的保护方法之一。不起眼的铁氧體(tǐ)可(kě)在放置点处抑制高频噪声，从而保护任一侧免受另一侧产生的噪声的影响。除非具有(yǒu)有(yǒu)效的屏蔽功能(néng)，否则插入设备的任何导電(diàn)電(diàn)缆都是天線(xiàn)。该電(diàn)缆可(kě)以吸收环境噪声，也可(kě)以辐射電(diàn)路噪声。

铁氧體(tǐ)芯片充当電(diàn)路中的低通滤波器，对高频信号产生高阻抗。选择铁氧體(tǐ)芯片或磁珠时，关键指标是其在给定频率下的阻抗，该阻抗通常在1MHz或100MHz下测量。该规格将以欧姆為(wèi)单位，因為(wèi)铁氧體(tǐ)芯片似乎会发出信号以指示指定频率的分(fēn)量，例如该值的電(diàn)阻器。

電(diàn)路的另一个关键指标是直流電(diàn)阻（DCR（MAX）），它是铁氧體(tǐ)对直流信号的串联電(diàn)阻。此串联電(diàn)阻很(hěn)重要，因為(wèi)它将对電(diàn)路产生影响，并且如果您试图通过与铁氧體(tǐ)串联的导體(tǐ)流过大電(diàn)流，您可(kě)能(néng)会发现铁氧體(tǐ)变得很(hěn)热-因此额定電(diàn)流规格，在这种情况下必须考虑的重要因素。

铁氧體(tǐ)磁珠/芯片应在低频和直流导體(tǐ)上自由使用(yòng)，以减少辐射噪声和接收噪声对電(diàn)缆的影响。您还可(kě)以考虑在電(diàn)路板上的某个敏感组件的電(diàn)源导轨上局部串联一个電(diàn)源，例如在使用(yòng)非常低電(diàn)压信号的模拟電(diàn)路中存在的電(diàn)源，这些電(diàn)源导轨中的噪声可(kě)能(néng)会转化為(wèi)信号。

Pi过滤器

在铁氧體(tǐ)芯片对交流信号具有(yǒu)高阻抗的情况下，電(diàn)感器会提供高阻抗。電(diàn)感器比铁氧體(tǐ)磁珠更不常用(yòng)来保护设备的输入或输出，但是，如果与两个電(diàn)容器配对使用(yòng)，電(diàn)感器可(kě)以成為(wèi)降低传导噪声的有(yǒu)力工具。Pi滤波器之所以命名，是因為(wèi)它看起来像希腊字母π，顶部带有(yǒu)一个電(diàn)感，而两条脚则是電(diàn)容器。这将创建一个有(yǒu)效的低通滤波器，两个電(diàn)容器充当去耦作用(yòng)，電(diàn)感器為(wèi)信号提供高阻抗。

如果您的设备正在从可(kě)能(néng)有(yǒu)噪声的電(diàn)源接收電(diàn)源，或者其中有(yǒu)大型开关電(diàn)源，则输入上的Pi滤波器可(kě)能(néng)会大大减少EMI问题。電(diàn)感器通常具有(yǒu)比铁氧體(tǐ)芯片更大的阻抗和電(diàn)流处理(lǐ)能(néng)力，并且还具有(yǒu)更低的串联電(diàn)阻。如果导體(tǐ)上有(yǒu)几安培的電(diàn)流，或者看到很(hěn)大的噪声，则Pi滤波器可(kě)能(néng)会比铁氧體(tǐ)芯片提供更好的保护。

大多(duō)数表面贴装，绕線(xiàn)，铁氧體(tǐ)磁芯電(diàn)感器均提供屏蔽版本。当您使用(yòng)電(diàn)感器降低噪声时，屏蔽電(diàn)感器可(kě)提供额外的保护。

串联终端電(diàn)阻

如果您的信号線(xiàn)的频率超过几百千赫兹，则可(kě)能(néng)需要考虑在線(xiàn)路上添加一个50ohm的终端電(diàn)阻，以提供阻抗匹配并减少反射。在数字传输線(xiàn)上，来自不正确端接信号的反射会产生逻辑電(diàn)平歧义，从而导致数据损坏。在模拟線(xiàn)路上，反射会导致信号中的功率损耗和重影效应。

尽管这不是一种保护方法，而是一种好的设计实践，但这里值得一提。

射频屏蔽

如果要设计射频产品，处理(lǐ)非常低電(diàn)压传感器信号的電(diàn)路，或者是在非常不利的電(diàn)磁环境中使用(yòng)的電(diàn)路，则要大幅减少電(diàn)磁干扰的最终解决方案是将電(diàn)路封装在射频屏蔽罩中。RF屏蔽层已接地，可(kě)以防止任何電(diàn)磁干扰使其进入或穿出電(diàn)路的裸露导體(tǐ)和组件。此外，将设计良好的牢固接地放置在PCB设计板上，组件将安装在该接地上，以防止噪声从底侧逸出或进入。但是，噪声可(kě)以并且将通过导體(tǐ)进入和离开屏蔽電(diàn)路。其他(tā)措施，例如铁氧體(tǐ)芯片，可(kě)以减轻传导噪声。

可(kě)以購(gòu)买各种尺寸的RF屏蔽，并且即使只有(yǒu)100个单位的小(xiǎo)批量订購(gòu)，也具有(yǒu)很(hěn)高的成本效益。

如果不确定您的PCB设计板是否需要RF屏蔽，那么将其设计到PCB上而不放置它比修改電(diàn)路板并為(wèi)其中一个添加焊盘图案要容易得多(duō)。如果在测试过程中没有(yǒu)必要，则可(kě)以选择不使用(yòng)RF屏蔽。

反极性

与科(kē)幻電(diàn)影不同，当机長(cháng)或工程师大喊“颠倒极性”时（通常是在战斗或其他(tā)严峻情况下），在现实世界中颠倒電(diàn)源的极性更有(yǒu)可(kě)能(néng)释放魔力烟雾而不是产生烟雾。力场。如果用(yòng)户使用(yòng)了错误类型的電(diàn)源線(xiàn)，或者输入连接器未极化，则很(hěn)容易将设备的電(diàn)源极性接反，这可(kě)能(néng)会使電(diàn)路中的每个组件烧毁。

幸运的是，防止极性反转事件很(hěn)容易。

输入二极管

添加反极性保护的最简单方法是简单地在正极导體(tǐ)上串联一个二极管。二极管只会正向传导，因此，如果输入连接不正确，将不会有(yǒu)電(diàn)流流过。

这种方法有(yǒu)一些主要的缺点，它们与二极管的正向压降有(yǒu)关。如果為(wèi)设备提供所需的确切電(diàn)压，则二极管可(kě)能(néng)会将電(diàn)压降到设备可(kě)靠工作的温度以下。

如果您的设备消耗的功率适中，则二极管可(kě)能(néng)会因与電(diàn)流大小(xiǎo)和正向压降成正比的功耗而过热。如果您选择的二极管具有(yǒu)足够的能(néng)力来应对这种热量，则它可(kě)能(néng)会為(wèi)電(diàn)路板提供足够的热量，从而导致其他(tā)组件无法可(kě)靠地工作，或者由于外壳内散热的增加而缩短了设备的使用(yòng)寿命。

如果您的设备由電(diàn)池供電(diàn)，则由于二极管损耗增加导致效率降低，因此输入二极管会缩短電(diàn)池或充電(diàn)的使用(yòng)寿命。这将导致需要更大，更重，更昂贵的電(diàn)池来提供相同的运行时间。

因此，对于工作電(diàn)流低于其输入電(diàn)压的低電(diàn)流设备，输入二极管通常只是一个好的解决方案。一个很(hěn)好的例子是一个基本的微控制器電(diàn)路，其工作電(diàn)压為(wèi)3.3v或更低，由USB電(diàn)缆供電(diàn)。

桥式整流器

如果对于您的应用(yòng)来说，二极管的正向压降和相关的散热/效率低不是问题，那么您还可(kě)以通过在输入端使用(yòng)桥式整流器来完全忽略极性。一个简单的桥式整流器将确保您始终具有(yǒu)可(kě)靠的正和负（或接地）電(diàn)压轨，无论该设备如何供電(diàn)。

我在非常低功耗的超小(xiǎo)型设备中使用(yòng)了这种方法，用(yòng)户可(kě)以通过将電(diàn)線(xiàn)焊接到板上来提供自己的電(diàn)源。用(yòng)户错误的机会很(hěn)高，并且桥式整流器的效率低下对设备或特定应用(yòng)的影响可(kě)忽略不计。

场效应管

与上面的二极管相比，MOSFET的导通電(diàn)阻非常低，可(kě)以為(wèi)消耗数百安培的DC電(diàn)路提供反极性保护，或者為(wèi)電(diàn)池供電(diàn)的電(diàn)路提供非常有(yǒu)效的反极性保护。由于导通電(diàn)阻低，電(diàn)路上几乎没有(yǒu)额外的热负担。

只要電(diàn)路具有(yǒu)单个正電(diàn)压電(diàn)源端子（使用(yòng)P沟道MOSFET）或单个接地回路（使用(yòng)N沟道MOSFET），就可(kě)以使用(yòng)MOSFET进行反极性保护。如果连接的设备或备用(yòng)電(diàn)压输入的布置会产生备用(yòng)電(diàn)源或回路，则此方法将不适用(yòng)。

在相同价格下，N沟道MOSFET的RDS（ON）低于P沟道，这使它成為(wèi)适用(yòng)于我的首先选择解决方案。但是，在需要始终连接接地回路的设备中，与二极管相比，P沟道MOSFET仍然是一种非常高性能(néng)的解决方案。

為(wèi)了增加MOSFET的反向電(diàn)压保护，我们能(néng)够利用(yòng)它们的几个特性。首先，體(tǐ)二极管允许从源极到漏极引脚的传导，其次，一旦栅极充電(diàn)，MOSFET可(kě)以沿任一方向传导電(diàn)流。

N沟道MOSFET

N沟道MOSFET安装在接地回路上，其電(diàn)源与體(tǐ)二极管相连，该體(tǐ)二极管的方向是当電(diàn)路由正确极性供電(diàn)时导通。然后，栅极连接到设备電(diàn)源的正输入電(diàn)压轨。连接正确极性的電(diàn)源时，體(tǐ)二极管完成電(diàn)路，从而使栅极被激活并使體(tǐ)二极管短路。

P沟道MOSFET

P沟道MOSFET的设置基本上与N沟道相反。體(tǐ)二极管的方向是将電(diàn)流从正電(diàn)源传导到電(diàn)路的其余部分(fēn)，并且栅极接地。当施加正确的電(diàn)压极性时，栅极变為(wèi)低電(diàn)平并对MOSFET充電(diàn)，这会使體(tǐ)二极管短路，从而使MOSFET正常导通，从而完成了電(diàn)路。

过電(diàn)流

如果产品的電(diàn)缆或设备处于错误状态会消耗大量電(diàn)流（例如電(diàn)动机失速），则过流保护可(kě)以节省时间。電(diàn)缆可(kě)能(néng)会在内部断裂，或者可(kě)能(néng)受到外力损坏，从而导致导體(tǐ)短路，从而在電(diàn)路板上产生高電(diàn)流负载。这会快速加热不适合该负载的走線(xiàn)，导致走線(xiàn)失败，或使连接到这些导體(tǐ)的電(diàn)源或其他(tā)设备负担过多(duō)。

自恢复保险丝

正温度系数（PTC）保险丝是一种保护装置，可(kě)确保在電(diàn)流消耗超过其额定值时電(diàn)路会断電(diàn)。電(diàn)流消耗恢复正常后，保险丝再次开始导通。如果您的電(diàn)流需求超过大约10安培，或者您的電(diàn)压超过60V，那么可(kě)重设的保险丝不适合您，您将需要寻找其他(tā)选择，例如玻璃或陶瓷保险丝。这些保险丝為(wèi)高電(diàn)流设备提供了出色的保护，但是，像大多(duō)数保护措施一样，它们确实有(yǒu)一些缺点。

可(kě)复位保险丝是通过将导電(diàn)颗粒紧密粘结在塑料填充物(wù)中而形成的。当保险丝处于常温下时，会有(yǒu)大量的导電(diàn)材料為(wèi)電(diàn)流以中等電(diàn)阻流经器件的路径提供路径。随着電(diàn)流的增加，保险丝变热，导致塑料膨胀。因此，这种膨胀开始使导電(diàn)颗粒分(fēn)离，这增加了電(diàn)阻，从而导致保险丝以指数方式更快地升温。保险丝达到这样的程度：只有(yǒu)少量電(diàn)流才能(néng)使塑料保持足够热，以维持低電(diàn)导率的稳定状态。

在我看来，这种稳态是保险丝的较大缺点。我在市场上能(néng)找到的表面贴装器件中的最小(xiǎo)保持電(diàn)流為(wèi)10mA，这对应于室温下21mA的跳闸。这是一个相当窄的范围，如果器件在21mA電(diàn)流下跳闸，则可(kě)能(néng)会在10mA電(diàn)流下以降级状态继续工作，这可(kě)能(néng)会造成损坏。在表面贴装PTC保险丝中，保持電(diàn)流通常是跳闸電(diàn)流的一半，因此，如果设备在跳闸電(diàn)流下将要损坏，则必须确保在跳闸電(diàn)流的一半时也不会损坏设备。 。如果它可(kě)能(néng)在跳闸電(diàn)流的一半处被损坏，则一旦检测到这种状态就应该采取另一种关闭自身的方法以防止损坏。

玻璃/陶瓷保险丝

如果您制造的设备的确达到了電(diàn)流阈值，则意味着发生了严重的错误，可(kě)以使用(yòng)玻璃或陶瓷保险丝。快速熔断器可(kě)能(néng)会在超过额定電(diàn)流的几毫秒(miǎo)内发生故障，而慢熔熔断器则允许您在需要时暂时超出電(diàn)流限制一小(xiǎo)部分(fēn)，例如浪涌電(diàn)流。

不可(kě)复位的保险丝是最终的解决方案，但是，它们只能(néng)保护免受超过保险丝额定值的電(diàn)流的影响。就在一周前，我看到了一个高端品牌的实验室電(diàn)源電(diàn)路板，它的保险丝完好无损，但電(diàn)路板在几个地方都被烧焦了。无论哪种原因，板上都有(yǒu)一个MOSFET发生故障，并且该故障给其余的H桥MOSFET施加了过多(duō)的负载，而其余的H桥MOSFET似乎都在快速，连续不断地发生故障。但是，该器件的保险丝什么也没有(yǒu)做，因為(wèi)每个单独的MOSFET在小(xiǎo)于保险丝额定值的负载下发生故障。

如果您打算使用(yòng)保险丝，则可(kě)以購(gòu)买用(yòng)户无法维修的表面安装保险丝，也可(kě)以購(gòu)买可(kě)随时使用(yòng)的保险丝座，以供用(yòng)户维修。通常，我倾向于使保险丝不為(wèi)用(yòng)户服務(wù)，因為(wèi)这会迫使客户/客户将板子退还给您，从而使您能(néng)够调查保险丝起初爆裂的原因。它使您能(néng)够确定导致保险丝烧断的電(diàn)流状况是由组件退化引起的，或者相反，電(diàn)流消耗本身是由组件退化引起的。只需更换保险丝并重新(xīn)打开设备，可(kě)能(néng)会导致保险丝立即再次熔断，或者更糟的是，退化的组件可(kě)能(néng)会在保险丝阈值以下失效，从而对设备造成更大的损坏。有(yǒu)些人讨厌供应商(shāng)必须维修的保险丝，

静電(diàn)放電(diàn)（ESD）

如果您生活在世界上海拔低，湿度高的地區(qū)，那么ESD可(kě)能(néng)不会轻易成為(wèi)您设计过程中的因素。如果您游览丹佛或卡尔加里等高海拔或低湿度的城市，您会发现自己触手可(kě)及的闪電(diàn)震撼着您周围的所有(yǒu)人。仅仅因為(wèi)您生活在一个美好的环境中，就不会在您的皮肤上积聚成千上万伏的電(diàn)压，因此不可(kě)能(néng)立即放電(diàn)，这并不意味着您的产品就不会在那里使用(yòng)。如果用(yòng)户在地毯上走路或脱下外套时不小(xiǎo)心触摸了一下，这给他(tā)们带来了很(hěn)大的静電(diàn)，则您的设备可(kě)能(néng)会损坏或严重损坏。

提供出色的ESD保护是一个相当大的话题，因此本文(wén)将仅介绍各种选项，不久将发表另一篇涉及ESD保护的文(wén)章。

TVS二极管

TVS二极管是非常便宜，最可(kě)靠的输入ESD保护方法之一。TVS二极管还提供出色的保护，以防止意外的瞬态電(diàn)压。

在我设计的大多(duō)数设备上，我都会向用(yòng)户可(kě)能(néng)触摸或接近手指触摸的每个输入添加一个TVS二极管。22kV的放電(diàn)应该能(néng)够跳出约20mm的间隙，因此，不能(néng)保证仅在连接器插入件上设置引脚即可(kě)防止ESD。TVS二极管价格便宜，结构紧凑并且易于添加到设计中，因此没有(yǒu)理(lǐ)由不使用(yòng)它们。有(yǒu)很(hěn)多(duō)可(kě)用(yòng)的设备不会干扰高频通信，例如USB 3.0，可(kě)以在所有(yǒu)连接上使用(yòng)它们。

尽管我提到TVS二极管可(kě)能(néng)无法承受很(hěn)大的静電(diàn)放電(diàn)事件，但每条線(xiàn)路上都有(yǒu)便宜的二极管将使您能(néng)够承受绝大多(duō)数放電(diàn)，而无需花(huā)费大量的气體(tǐ)放電(diàn)管。我听过一些工程师说，您不应该在ESD保护上浪费钱，因為(wèi)它可(kě)能(néng)无法保护電(diàn)路免受所有(yǒu)事件的影响，但是，事实证明它至少可(kě)以防止95％的事件发生，这对我来说已经足够了。

气體(tǐ)放電(diàn)管避雷器

气體(tǐ)放電(diàn)管并不是特别适合于保护直接暴露在连接上的微控制器输入，但是非常擅長(cháng)于保护交流電(diàn)源输入或電(diàn)信设备免受ESD甚至雷击。如果您需要急速将大量能(néng)量转移到地面，那么排气管正是您想要的。

气體(tǐ)放電(diàn)管通过其输入端与地面之间的電(diàn)压使内部气體(tǐ)電(diàn)离。一旦达到此阈值，電(diàn)离的气體(tǐ)就可(kě)以传导比相同大小(xiǎo)的硅器件更大的電(diàn)流。

就像我说的那样，这些对于保护您的微控制器不是特别有(yǒu)用(yòng)-火花(huā)放電(diàn)電(diàn)压所储存的大量气體(tǐ)放電(diàn)管清楚地说明了原因。大约有(yǒu)20％的火花(huā)过電(diàn)压在100V以下，在150V和250V之间在20％，在250V和350V之间在20％，在350V和1000V之间在20％，其余超过1000V。这為(wèi)您提供了一个很(hěn)好的应用(yòng)思路-它们通常与110V设备，240 / 250V设备，380 / 400V设备和其他(tā)设备一起使用(yòng)，只有(yǒu)少数几个选项可(kě)用(yòng)于90V以下的设备。如果气體(tǐ)放電(diàn)管需要阻止进入的能(néng)量，这将使3.3v微控制器的输入可(kě)能(néng)被電(diàn)压和電(diàn)流烧坏。

如果您的電(diàn)信设备或连接到交流電(diàn)源的设备应具有(yǒu)处理(lǐ)安装人员或照明设备发出的ESD事件的能(néng)力，则GDT可(kě)能(néng)会為(wèi)您完成这项工作。低成本的气體(tǐ)放電(diàn)管可(kě)以轻松承受5,000A的電(diàn)流，并提供高达25,000A的紧凑型选件。

為(wèi)了处理(lǐ)这么大的電(diàn)流，需要认真考虑气體(tǐ)放電(diàn)管周围的接地连接，以确保您不会通过蒸发接地回路来保护電(diàn)路板。

PCB设计功能(néng)

无需任何外部组件即可(kě)构建穷人的ESD保护。高压希望尽快有(yǒu)效地接地，并会愉快地使一些空气電(diàn)离，从而形成到达那里的导電(diàn)路径。通过在電(diàn)路板上创建两个相互指向的三角形，一个三角形要保护的连接器引脚，另一个在接地平面上，可(kě)以创建一个简单的火花(huā)隙。具有(yǒu)足够大的间隙，ESD事件很(hěn)容易触发，但正常的设备操作不会，因此，您可(kě)以為(wèi)電(diàn)路板提供一些基本的保护。

尽管易于使用(yòng)，但一些工程师质疑火花(huā)隙是否值得花(huā)时间进行设计，因為(wèi)它们确实存在一些缺点。与气體(tǐ)放電(diàn)管一样，火花(huā)过電(diàn)压与逻辑電(diàn)平電(diàn)压相比相对较高。这意味着火花(huā)隙可(kě)能(néng)无法充分(fēn)保护您的微控制器或其他(tā)逻辑電(diàn)平设备的输入或输出免受ESD事件的影响。导體(tǐ)和接地線(xiàn)之间裸露并彼此间隔很(hěn)近，也可(kě)能(néng)使污染物(wù)潜在地跨过间隙并传导電(diàn)流，这可(kě)能(néng)会使信号失真或降低连接的功能(néng)，即使没有(yǒu)完全损坏。

根据您的应用(yòng)程序，在连接器中留出火花(huā)隙可(kě)能(néng)是审慎的做法，但是，在其他(tā)应用(yòng)程序中，这可(kě)能(néng)是导致设备过早失效的途径。

后期制作保护

并非所有(yǒu)应用(yòng)于電(diàn)路板的保护都在電(diàn)路中。您可(kě)能(néng)还需要在板上涂上某种物(wù)质，以确保其免受腐蚀和湿气的侵害，或改善整體(tǐ)電(diàn)气保护。

保形涂层

保形涂层对于将要暴露于许多(duō)环境挑战的電(diàn)路板而言是极好的选择。保形涂层電(diàn)路板将是防潮或防水的，并且不受灰尘或其他(tā)碎屑的影响，从而在電(diàn)路板上造成短路，并且还可(kě)以抵抗来自大气的腐蚀。保形涂层可(kě)通过為(wèi)安装在板上的零件提供额外的附着力和稳定性，来帮助暴露于中等振动的電(diàn)路。

保形涂层可(kě)以喷涂在板上或在其上刷涂，具體(tǐ)取决于表面积和复杂性，这取决于您需要覆盖的几何形状。您将不希望在连接器或需要焊接导線(xiàn)的區(qū)域上获得保形涂层，因為(wèi)这会防止電(diàn)接触。专门从事恶劣环境的電(diàn)路板或大量军用(yòng)产品的合同制造商(shāng)中，有(yǒu)很(hěn)大比例的合同制造商(shāng)将拥有(yǒu)為(wèi)您自动在電(diàn)路板上喷涂保形涂料的设施。如果您的工作量较小(xiǎo)，则手动申请相对较快。

灌装

如果您认為(wèi)保形涂层听起来不错，那您一定会喜欢灌封電(diàn)子产品的想法。灌封通常是指用(yòng)非导電(diàn)性树脂（例如硅树脂或环氧树脂）填充電(diàn)路板的外壳，从而将電(diàn)路板与干预的手完全隔离开来，并大大增强了设备承受冲击和振动的能(néng)力。如果您使用(yòng)的是高压，则用(yòng)导電(diàn)性低得多(duō)的物(wù)质代替空气可(kě)以使您在组件之间的爬電(diàn)间隙较小(xiǎo)的情况下逃脱，并减少由于高压使空气离子化而导致故障的机会。灌封的電(diàn)子设备通常会不受其放置环境的影响，而树脂会起到防尘，防潮和防腐蚀的作用(yòng)。

如果您需要满足以下条件，则最有(yǒu)可(kě)能(néng)考虑对電(diàn)子设备进行灌封：

防爆设计（即，您的设备绝不可(kě)能(néng)在易挥发的气氛中爆炸）。

電(diàn)压很(hěn)高。

处理(lǐ)高振动或冲击。

极端环境条件（例如腐蚀，湿气，压力，真空）

如果您在设备上浇注环氧树脂之类的树脂几乎是不可(kě)能(néng)脱离每个组件的，那么您就不必担心有(yǒu)人会对您的产品进行逆向工程，因為(wèi)对于他(tā)们来说，访问電(diàn)路板和组件可(kě)能(néng)是不切实际的。

缺点之一是您几乎也无法访问電(diàn)路板和组件。这意味着一旦将板装好后就无法修复或诊断，因此如果用(yòng)户收到板后如果板发生故障，唯一的选择就是完全更换。

另一个缺点是导热性差。有(yǒu)可(kě)用(yòng)的导热树脂，它们可(kě)以提供更好的散热性能(néng)，但是它们可(kě)能(néng)非常昂贵。将電(diàn)路板完全封装在既不导热又(yòu)不透气的物(wù)质中，会导致任何需要散发大量热量的设备因过热而失效，同时也使散热器的使用(yòng)变得困难。

虽然我们讨论了与大多(duō)数人相关的電(diàn)路保护方法，但PCB设计已集成在许多(duō)不同的行业中。有(yǒu)些应用(yòng)程序可(kě)能(néng)需要更严格的保护方法，而另一些应用(yòng)程序可(kě)能(néng)只需要很(hěn)少的保护就可(kě)以摆脱。在下面的评论部分(fēn)中告诉我们您的想法。