پاسخ مستقیم
قوانین خزش و ترخیص PCB از کاربران و تجهیزات در صورت وجود ولتاژهای خطرناک محافظت می کند. کنترل ترخیص از طریق هوا. خزش ردیابی در امتداد سطح عایق را کنترل می کند. مقادیر صحیح از استاندارد ایمنی محصول قابل اجرا می آید، نه از نمودار قابلیت تولید کننده PCB عمومی.
از طرح DRC برای اعمال فاصله اولیه استفاده کنید، اما DRC را به عنوان یک نرده محافظ در نظر بگیرید. PCB Creepage and Clearance Calculator می تواند حاشیه طرح اولیه را بررسی کند، اما تأیید نهایی مستلزم بررسی ولتاژ کاری، ولتاژ گذرا، دسته عایق، درجه آلودگی، گروه مواد، ارتفاع، فرضیات طراحی پوشش، و. برای زمینه تولید، این صفحه را با مشکلات رایج DFM و نحوه اجتناب از آنها در طراحی PCB جفت کنید.
اصول مهندسی
اصل اول مسیر شکست است. هنگامی که شدت میدان الکتریکی به اندازه کافی زیاد باشد، هوا می تواند تجزیه شود، بنابراین فاصله به عنوان کوتاه ترین مسیر مستقیم از طریق هوا اندازه گیری می شود. سطوح آلوده می توانند در طول زمان هدایت شوند، بنابراین خزش در طول تخته یا سطح عایق اندازه گیری می شود. گرد و غبار، رطوبت، بقایای شار، ذرات رسانا و آلودگی یونی همگی خزش را مهم تر می کنند.
اصل دوم دامنه صدور گواهینامه است. فاصلهای که در یک آزمایشگاه تمیز کار میکند، اگر محصول در یک محیط آلوده یا در ارتفاع استفاده شود، ممکن است در بررسی ایمنی شکست بخورد. فاصله ای که برای عایق کاری معتبر است ممکن است برای عایق تقویت شده نامعتبر باشد. فاصله را از برد دیگری کپی نکنید مگر اینکه ولتاژ، محیط، استاندارد و نقش عایق یکسان باشد.
فرمول طراحی
از این تعاریف در بررسی طرحبندی استفاده کنید:
"خلاصه = کوتاهترین فاصله از طریق هوا بین دو قسمت رسانا".
"خزش = کوتاهترین فاصله در امتداد سطح عایق بین دو قسمت رسانا".
یک مثال کاربردی مفید، یک مرز اولیه به ثانویه در منبع تغذیه ایزوله است. اگر قرار دادن PCB اولیه نتواند خزش مورد نیاز را در امتداد سطح برد برآورده کند، یک شکاف آسیاب شده ممکن است مسیر سطح را طولانی تر کند. اما شکاف باید فاصله مس تا لبه را به اندازه کافی حفظ کند، نباید آلودگی را به دام بیاندازد، و باید از تحمل مسیریابی دوام بیاورد. شکاف بخشی از طراحی عایق است، نه یک برش تزئینی.
جدول مقایسه
| Item | Clearance | خزش |
|---|---|---|
| Path measured | Through air | Along an insulating surface |
| Main failure mode | Arc or flashover | Tracking and surface leakage |
| Strongly affected by | Voltage transient, altitude, air gap | Pollution, material group, moisture, residues |
| PCB design lever | Component spacing, barriers, keepouts | Surface distance, slots, coating, routing path |
| DFM risk | Copper too close to board edge or slot | Contaminated slots, mask assumptions, flux residue |
DFM و جزئیات مونتاژ
فاصله ولتاژ بالا به راحتی در اواخر طرح آسیب می بیند. صفحه ابریشم، پدهای تست، سخت افزار نصب، بدنه رابط، هیت سینک، و محافظ های پوششی منسجم، همگی می توانند مسیر عایق عملی را کاهش دهند. اگر یک مونتاژکننده بقایای شار را در نزدیکی مرز ولتاژ بالا باقی بگذارد، فاصله خزشی صحیح از نظر ریاضی ممکن است کماکان عمل کند. به همین دلیل است که فرآیند تمیز کردن و طرح بازرسی در همان مکالمه ای با فاصله چیدمان قرار دارند.
اسلات ها نیاز به توجه ویژه دارند. یک شیار باریک می تواند به سختی مسیریابی را تمیز کند. شکاف خیلی نزدیک به مس خطر ساخت را ایجاد می کند. یک شکاف در زیر یک جزء بلند ممکن است باقیمانده را جمع کند. اگر طرح از شکاف های جداسازی استفاده می کند، آنها را در یادداشت های ساخت صدا کنید و آنها را بدون ابهام در طرح کلی تخته یا لایه مکانیکی قرار دهید.
چک لیست انتشار
قبل از انتشار Gerber، شبکه های ولتاژ بالا و مرزهای جداسازی را علامت بزنید. استاندارد ایمنی حاکم را با تیم محصول تأیید کنید. تعریف کنید که آیا هر مرز عایق کاربردی، اساسی، تکمیلی یا تقویت شده است. خزش و فاصله را در ابزار PCB و دوباره در یک زمینه مکانیکی سه بعدی با اتصالات و قطعات محفظه نصب شده بررسی کنید.
اگر برد همچنین دارای امپدانس کنترل شده یا مسیریابی متراکم است، آن تصمیمات را زودتر جدا کنید. راحتی با سرعت بالا نمی تواند فاصله ایمنی را نادیده بگیرد. قوانین طراحی PCB امپدانس کنترلشده و قابلیتهای ساخت PCB را برای بخش تولید این معاوضهها ببینید.
یادداشت های مهندسی Omini مرتبط
- عیبهای رایج PCB و نحوه شناسایی آنها
- PCB Stack-Up و یکپارچگی سیگنال برای بردهای پرسرعت
- PCB سفارشی: مهمترین قطعه در دستگاه الکترونیکی شما