层之间的PCB间隙和走線(xiàn)间距规则

2020-06-18

大多(duō)数设计人员习惯在同一层上走線(xiàn)之间的PCB间隙规则。但是，层之间的PCB间隙是设计中经常被忽略的因素。但是，如果您十年前从事该行业，那么您可(kě)能(néng)就不必担心了。

如果您现在正在进行電(diàn)路设计，则不能(néng)说相同的话。如今，单電(diàn)源设计在同一基板上存在電(diàn)源和控件的情况已变得越来越普遍。尽管这样做的风险是在低压信号附近有(yǒu)高压走線(xiàn)。

当两个電(diàn)位差很(hěn)大的导體(tǐ)彼此靠近放置时，就有(yǒu)发生電(diàn)弧的危险。换句话说，火花(huā)可(kě)能(néng)会通过绝缘层跨过高压走線(xiàn)到达信号走線(xiàn)。瞬间，低压组件的端口可(kě)能(néng)会遭受灾难性损坏。 

如果您在PCB上的電(diàn)压為(wèi)30VAC或60VDC及以上，则应该研究各层之间的走線(xiàn)间隙。同样，在描述高压导體(tǐ)之间的分(fēn)隔时，术语“爬電(diàn)”而不是“间隙”更為(wèi)准确。 

電(diàn)气间隙是指暴露于空气中沿直線(xiàn)测量时导體(tǐ)之间的距离。同时，爬電(diàn)距离是指在绝缘材料的表面上测量时导體(tǐ)之间的距离。 

规范PCB電(diàn)气间隙的标准

尽管通常讨论相似层上的迹線(xiàn)之间的间隙，但很(hěn)少提及将迹線(xiàn)放在不同层上时将它们分(fēn)开。在这件事上，PCB设计者可(kě)以参考任何标准吗？是!

IPC2221B

IPC2221B是PCB设计中的通用(yòng)参考标准。它可(kě)能(néng)涵盖设计过程的每个方面，包括電(diàn)气间隙。 

在其中，您将能(néng)够发现有(yǒu)关板形状，轮廓和安装孔的各种设计思想的必要间隙。影响制造限制的電(diàn)路板形状，确定電(diàn)路板和组件的机械支撑或连接的安装孔以及确定放置和组装能(néng)力的轮廓都可(kě)能(néng)影响间隙的决定。考虑可(kě)以将您的组件放置得多(duō)么紧密，以实现最佳的可(kě)制造性。 

您可(kě)以在表6.1中找到PCB之间间隙的特定值。B1列显示内部导體(tǐ)之间的间距值： 

高压走線(xiàn)应如何在层之间分(fēn)开？

防止高压信号走線(xiàn)与低压信号过于接近的最佳方法是不要将它们放在同一PCB上。但是，随着现代产品变得越来越紧凑，对于某些人来说，这被证明是不可(kě)能(néng)的选择。 

与同一层上的迹線(xiàn)分(fēn)隔不同，您的选择非常有(yǒu)限。您不能(néng)通过添加插槽或对迹線(xiàn)之间的绝缘區(qū)域进行v刻痕来增加爬電(diàn)距离。任何实际的调整都是增加分(fēn)隔迹線(xiàn)的衬底的厚度。 

因此，IPC-2221B可(kě)作為(wèi)在中间层分(fēn)隔导體(tǐ)的预浸料厚度的良好参考。例如，对于100V的走線(xiàn)，您需要0.1 mm的间距。 

另外，您将要考虑所用(yòng)PCB的比较跟踪指数（CTI）。CTI是施加電(diàn)压时材料击穿点的指示性测量。CTI的范围从0到5，最低的数字表示最坚固的材料。

FR4通常用(yòng)于PCB，属于CTI值為(wèi)175V至249V的类别3。如果使用(yòng)更高的電(diàn)压，则使用(yòng)具有(yǒu)更高CTI值的PCB材料是有(yǒu)意义的。