[發明專利]一種隔離變壓器裝置及其印刷電路板及制造方法

有效

• 申請號: 200810223652.6
• 申請日: 2008-09-28
• 公開（公告）號: CN101477883A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 代文俊
• 申請（專利權）人: 福建星網銳捷網絡有限公司
• 主分類號: H01F27/40
• 分類號: H01F27/40;H02H7/20;H02H9/04;H05K1/18;H05K3/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 樊一槿

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種優化百兆網絡端口防雷性能的百兆 網絡端口隔離變壓器裝置及其印刷電路板及印刷電路板制造方法。

背景技術

隨著網絡設備應用的推廣，雷電造成網絡設備損壞的現象頻頻發生，造 成的直接經濟損失日趨嚴重，提升網絡端口的防雷能力的研究也變得越來越 有價值。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中存在如下問題：

在一些具有高密度端口的網絡設備上，由于端口密集造成在PCB(Print? Circuit?Board：印刷電路板)設計中器件擺放間距很小，走線分布非常密集， 很難達到安全間距。在遇到雷擊時，就會出現引入雷電高壓的走線與周邊其 它走線放電，造成鄰近端口損壞。

目前，傳統的防雷設計分為兩種，一種為增加防護器件，這種應用環境 主要針對于室外走線接口，但由于防護器件價格昂貴，通常狀態下，這種方 案一般不會使用。另外一種方案是通過增大器件之間的間距，以及增大走線 之間的間距來達到較高的防雷效果，線與線之間的空氣擊穿電壓與走線間的 間距成正比，線間距越大，線與線之間發生擊穿所需要的壓差也越高，這種 方案常用于室內環境，由于這種方案不需要增加額外的成本，也是采用最多 的一種。

圖1為一個典型的單口百兆網絡端口的接口電路圖，如圖1所示，R1 為兩個隔離變壓器線圈中心抽頭引出的電阻，R2、R3是端口RJ45上4&5 引腳和7&8引腳分別連接的電阻，這些電阻最后連接在一起，通過電容C1 連接到PGND網絡。其中，隔離變壓器是利用電磁感應原理，初級與次級的 匝數比滿足1∶1的變壓器；RJ45是由國際性的接插件標準定義的8個位置 (8針)的模塊化插孔或者插頭，常見在網絡接口上使用。

傳統的隔離變壓器裝置一般集成多個百兆網絡端口，也就是說，一個隔 離變壓器裝置同時提供多個獨立的百兆網絡端口，如圖3所示，隔離變壓器 裝置30提供了四個獨立的百兆網絡端口31～34，而每一個百兆網絡端口的 接口部分的電路都采用如圖1所示的接口電路，如圖4所示，對于該使用集 成四個百兆端口的隔離變壓器裝置來說，就需要四個如圖1所示的接口電路。

如此一來，由于該隔離變壓器裝置的每一百兆網絡端口的隔離變壓器部 分和百兆網絡端口部分都采用了一個接地電容，因此不僅造成了電容的浪 費，還因走線過多過密影響了其防雷等級。

圖2為與圖1所示的接口電路相對應的PCB。通常器件的焊接順序為先 使用機器焊表貼器件，然后再焊接插件器件，而兩種焊接方式不一樣。如果 將表貼器件擺放在直插器件下方，則在焊接直插器件時，需要將表貼器件保 護起來，影響貼裝效率。考慮到布局美觀和焊接的便利性，通常將R2、R3 兩顆電阻擺放在隔離變壓器下方，如圖2中的處理方式，這樣從RJ45處需 要引出兩條走線連接到隔離變壓器下方的R2和R3，對于隔離變壓器和RJ45 之間相對固定的空間而言，如果寬度固定的走線根數越少，線與線之間的間 距可以拉得越開，這樣可以承受更高的電壓，避免由于間距不足造成引入雷 電的走線對其它走線進行放電。

在不增加額外成本的情況下，提升防雷等級最主要的措施是在增大線與 線之間的間距。在傳統的設計中，除了必需有的RX+/-、TX+/-走線外，還 有與R2、R3連接的兩根走線來共享這個固定的空間。圖2設計中線與線之 間的間距很小，要想達到比較高的防雷等級其局限性就十分明顯了。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種百兆網絡端口隔離變壓器裝置及其印 刷電路板及印刷電路板制造方法，以提升百兆網絡端口的防雷等級。

本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的：

一種百兆網絡端口隔離變壓器裝置，所述裝置包括隔離變壓器部分和接 口部分，其中：所述隔離變壓器部分包括：多個隔離變壓器、多個電阻以及 第一電容，其中，所述多個隔離變壓器對應多個百兆網絡端口，所述多個電 阻的一端分別與所述多個隔離變壓器的線圈CT端相連，所述多個電阻的另 一端通過所述第一電容連接PGND網絡；所述接口部分包括：多個RJ45接 口、多組電阻以及第二電容，其中，所述多個RJ45接口對應所述多個隔離 變壓器，所述多組電阻的一端分別與所述RJ45接口的4&5、7&8引腳相連， 所述多組電阻的另一端通過所述第二電容連接到PGND網絡，每一組電阻包 含兩個電阻。