PCB設(shè)計(jì)安規(guī)丨電氣間隙與爬電距離要點(diǎn)

華秋

在pcb設(shè)計(jì)中，爬電距離和電氣間隙是兩個(gè)非常重要的安規(guī)要求。它們都涉及到PCB上元件之間的安全距離，以確保在元件故障時(shí)，不會(huì)發(fā)生短路或其他安全問(wèn)題。

爬電距離是指兩個(gè)連接的元件之間的距離，通常是通過(guò)在兩個(gè)元件之間的連接線之間添加足夠的空間來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

電氣間隙是指在PCB板上元件之間的空間距離，通常是通過(guò)在元件之間留出足夠的空間來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

它們的實(shí)現(xiàn)有助于確保電路的可靠性和安全性，并且遵守安規(guī)要求有助于確保電子產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)準(zhǔn)入。本文主要針對(duì)PCB layout中的爬電距離、電氣間隙和走線設(shè)計(jì)要求，做主要介紹。

電氣間隙要求
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根據(jù)測(cè)量的工作電壓及絕緣等級(jí)，即可決定距離。

• 一次側(cè)交流部分：保險(xiǎn)絲前L—N≥2.5mm，L.N—PE（大地）≥2.5mm，保險(xiǎn)絲裝置之后可不做要求，但盡可能保持一定距離以避免發(fā)生短路損壞電源。
• 一次側(cè)交流對(duì)直流部分≥2.0mm。
• 一次側(cè)直流地對(duì)大地≥2.5mm（一次側(cè)浮接地對(duì)大地）。
• 一次側(cè)部分對(duì)二次側(cè)部分≥4.0mm，跨接于一二次側(cè)之間之元器件。
• 二次側(cè)部分之電隙間隙≥0.5mm即可。
• 二次側(cè)地對(duì)大地≥1.0mm即可。
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決定是否符合要求前，內(nèi)部零件應(yīng)先施于10N力，外殼施以30N力，以減少其距離，使確認(rèn)為最糟情況下，空間距離仍符合規(guī)定。

爬電距離要求

• 一次側(cè)交流部分：保險(xiǎn)絲前L—N≥2.5mm，L.N—大地≥2.5mm，保險(xiǎn)絲之后可不做要求，但盡量保持一定距離以避免短路損壞電源。
• 一次側(cè)交流對(duì)直流部分≥2.0mm。
• 一次側(cè)直流地對(duì)地≥4.0mm，如一次側(cè)地對(duì)大地。
• 一次側(cè)對(duì)二次側(cè)≥6.4mm，如光耦、Y電容等元器零件腳間距≤6.4mm要開(kāi)槽。
• 二次側(cè)部分之間≥0.5mm即可。
• 二次側(cè)地對(duì)大地≥2.0mm以上。
• 變壓器兩級(jí)間≥8.0mm以上。
  

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在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中，需要特別注意這些距離的合規(guī)性。如果實(shí)際的爬電距離小于這些要求，可能會(huì)導(dǎo)致電火花或電擊等危險(xiǎn)情況；如果在實(shí)際應(yīng)用中遇到爬電距離不夠的情況，可以嘗試進(jìn)行開(kāi)槽。

這是增加爬電距離的有效方法，槽的位置和長(zhǎng)度需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和調(diào)整。需要注意的是，開(kāi)槽時(shí)不能破壞電路板的其他部分，尤其是不能破壞絕緣層。

1、間距設(shè)計(jì)原則，一般1mm間距耐壓300v，在條件滿足的情況下，間距設(shè)置越大越好。

2、開(kāi)槽時(shí)要注意槽的位置、長(zhǎng)短是否合適，以滿足爬電距離的要求。

走線要求
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• 走線的間距：根據(jù)pcb生產(chǎn)廠家的加工能力，導(dǎo)線和導(dǎo)線之間、導(dǎo)線到焊盤(pán)之間的間距不得低于4mil。通常情況下，為了滿足生產(chǎn)需要，一般常規(guī)間距在10mil左右。
• 走線的寬度：走線的寬度應(yīng)根據(jù)電流的大小來(lái)確定。例如當(dāng)銅厚1OZ時(shí)，1mm線寬可按電流1A來(lái)取值，在條件允許的情況下，走線應(yīng)盡可能寬，以降低電阻并提高可靠性。
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1、在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要盡量減少線路的長(zhǎng)度和彎曲度，以減少電阻和電感。

2、在可能的情況下，應(yīng)盡量使用寬導(dǎo)線和大間距來(lái)提高可靠性。

3、避免導(dǎo)線交叉或重疊，以防止電磁干擾和熱效應(yīng)。

4、在需要高頻信號(hào)傳輸?shù)那闆r下，應(yīng)使用屏蔽電纜或光纖傳輸，以減少干擾。

5、在需要高電流傳輸?shù)那闆r下，應(yīng)使用粗導(dǎo)線以減少電阻。

6、在可能發(fā)生機(jī)械應(yīng)力的地方，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)耐庾o(hù)套來(lái)保護(hù)導(dǎo)線。

7、在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮線路的可維護(hù)性，以便于維修和更換元件。

綜上所述，PCB Layout的安規(guī)爬電距離和走線設(shè)計(jì)要求，是確保電路板安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮各種因素，遵守相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，提高電路板的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。