Approfittando della disponibilità dell'Ing. del Laboratorio CE, ho realizzato un ESD TEST verificando la protezione fisica realizzata con delle "punte" di scarica (spark gap) che generalmente uso nello sviluppo dei circuiti stampati dei progetti a rischio fulmine (lighting) o improvvisi sovraccarichi (surge). Il Combinatore Telefonico SINCLAIR è stato realizzato proprio con queste punte sul PCB intese come protezione a monte delle classiche protezioni primarie e secondarie.
Questo è il filmato relativo ad una prova di scarica ESD

La formula che regola la scarica sulle piste del circuito stampato PCB è: V=3000d + 1350 (al di sotto dei 3050m s.l.m)
Quindi considerando le normative sulla linea telefonica, ma soprattutto le reali condizioni di possibile overvoltage sulla linea telefonica (fulmine o dispersione tensione di rete), ho realizzato lo Spark Gap con una distanza di 0,5mm.
Quindi V=3000*0,5 +1350 = 2850
Inoltre è stata presa in considerazione anche la tabella standard sugli isolamenti (Clearances for electrical conductors) che pone 500V ad almeno 2.5mm.
La tensione di scarica limitata a 2850 V all'inizio era stata considerata un po troppo restrittiva, ma dato il numero elevato di Combinatori Telefonici che venivano danneggiati anche se cadeva un fulmine a 50Km di distanza, si è appositamente abbassato il più possibile tale soglia, quindi la distanza delle punte (0,5mm) rimandando l'esito alle altre prove, immunità , emissione, omologazione. Superate poi con successo.

In Laboratorio, abbiamo verificato che la scarica avveniva sempre sopra i 3000 V.
Da segnalare un errore di stampa del circuito stampato, nel quale le punte non erano state scoperte dal solder mask, in quel caso, la scarica NON avveniva, a volte anche con 4KV! Questo ci deve rammentare l'importanza della riduzione del Solder Mask sulle punte di scarica ed allo stesso tempo ci conforta sulla capacità isolante del Solder, se realizzato professionalmente.

Questi sono alcuni particolari fotografici interessanti dal punto di vista tecnico per la realizzazione di Circuiti Stampati PCB che si interfacciano con la linea telefonica. Da notare la rimozione del Solder Mask.

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