Teknik PCB - Ruang apa yang patut dianggap dalam rancangan PCB

Terdapat banyak kawasan dalam rancangan PCB yang perlu dianggap untuk ruang selamat. Dalam hal ini, boleh diklasifikasikan sementara ke dua kategori: satu adalah ruang keselamatan berkaitan elektrik, satu adalah ruang keselamatan berkaitan bukan elektrik.

1. Jarak keselamatan elektrik:

Jarak kawat

Jarak antara konduktor tidak boleh kurang dari 4 mil mengikut kapasitas pemprosesan penghasil PCB utama. Jarak baris juga baris ke baris, baris ke pad jarak. Dari perspektif produksi, semakin besar semakin baik jika syarat tersedia. Secara umum, 10 juta lebih umum.

Buka pad dan lebar pad

Menurut kapasitas pemprosesan penghasil PCB bersifat utama, bukaan pads tidak boleh kurang dari 0.2 mm jika dibuang secara mekanik, dan 4 mil jika dibuang dengan laser. Toleransi terbuka sedikit berbeza menurut piring. Secara umum boleh dikawal dalam 0.05 mm. Lebar pad tidak boleh lebih rendah dari 0.2 mm.

Jarak antara pads

Menurut kapasitas pemprosesan penghasil PCB bersifat utama, jarak antara pads seharusnya tidak kurang dari 0.2 mm.

Jarak antara kulit tembaga dan pinggir piring

Jarak antara kulit tembaga yang dimuatkan dan pinggir papan PCB seharusnya tidak kurang dari 0. 3mm. Tetapkan peraturan jarak pada halaman luar papan-peraturan-desain, seperti yang dipaparkan dalam figur di atas.

Jika ia adalah kawasan besar tembaga, biasanya dengan pinggir piring perlu mempunyai jarak pengurangan, biasanya ditetapkan kepada 20 juta. Dalam reka-reka PCB dan industri penghasilan, secara umum, untuk mempertimbangkan mesin papan sirkuit selesai, atau untuk mengelakkan kolang atau sirkuit pendek elektrik disebabkan oleh kulit tembaga yang terkena pada pinggir papan, jurutera sering menyebarkan blok tembaga dalam kawasan besar relatif dengan pinggir papan berkurang 20mil, daripada semua jalan ke pinggir papan. Ada banyak cara untuk merawat kulit tembaga ini. Contohnya, lukiskan lapisan keepout pada pinggir papan, kemudian tetapkan jarak antara tembaga dan keepout. Kaedah sederhana diperkenalkan di sini, iaitu, tetapkan jarak keselamatan yang berbeza untuk objek meletakkan tembaga, misalnya, jarak keselamatan seluruh piring ditetapkan kepada 10 mil, dan meletakkan tembaga ditetapkan kepada 20 mil. Ia boleh mencapai kesan pengurangan pinggir 20 juta. Pada masa yang sama, tembaga mati yang mungkin muncul dalam peranti juga dibuang.

2. Jarak keselamatan bukan elektrik:

Lebar aksara Tinggi dan jarak

Tiada perubahan boleh dilakukan ke filem teks semasa pemprosesan, kecuali lebar baris aksara dengan kod-D kurang dari 0.22mm(8.66mil) akan ditambah kepada 0.22mm. Lebar baris aksara L0.22mm(8.66mil). Lebar seluruh aksara ialah W1.0mm. Tinggi seluruh aksara ialah H1.2mm. Jarak diantara aksara ialah D0.2mm. Apabila teks kurang daripada cetakan pemprosesan piawai di atas akan kabur.

Melalui lubang ke ruang lubang (tepi lubang ke tepi lubang)

Lubang melalui lubang (VIA) ke ruang melalui lubang (tepi ke tepi) lebih besar dari 8 juta.

Jarak dari skrin ke pad

Cetakan skrin tidak dibenarkan pada pad. Kerana jika skrin sutra ditutup oleh pad, apabila skrin tin tidak akan berada di tin, untuk mempengaruhi pemasangan komponen. Keperlukan pabrik plat umum disediakan ruang 8 juta juga. Jika papan PCB kuat dalam kawasan terbatas, jarak 4 juta hampir tidak diterima. Jika skrin skrin secara tidak sengaja menutupi pad semasa merancang, pembuat papan akan secara automatik buang bahagian skrin yang ditinggalkan pada pad semasa merancang untuk memastikan tin pada pad.

Sudah tentu, dalam rancangan analisis keadaan khusus. Kadang-kadang skrin secara sengaja dekat dengan pad, kerana apabila kedua-dua pads ditutup bersama-sama, skrin di tengah-tengah dapat secara efektif mencegah sambungan tentera daripada sirkuit pendek semasa penywelding. Kasus ini masalah lain.

Tinggi 3D dan jarak mengufuk pada struktur mekanik

Komponen PCB patut dipasang dalam arah mengufuk dan tinggi ruang tidak akan berkonflik dengan struktur mekanik lain. Oleh itu, dalam rancangan, pertimbangan penuh patut diberikan kepada kebolehan struktur ruang antara komponen, serta antara produk selesai PCB dan shell produk, dan ruang selamat patut disimpan untuk setiap objek sasaran. Ruang dianggap untuk memastikan mereka tidak berkonflik dalam ruang angkasa.

Bagaimana untuk menyelesaikan masalah ruang yang tidak cukup?

Ruang diukur dalam udara (garis penglihatan), sehingga ia boleh ditetapkan dengan betul pada aras bentangan untuk mengurangkan ruang yang diperlukan. Pengurangan yang signifikan dalam ruang boleh dicapai dengan menggunakan pengasingan dan, jika mungkin, dengan pengumpulan bilateral. Isolasi mungkin merupakan halangan helaian antara nod tegangan tinggi. Kerana bahagian tinggi diletakkan permukaan, litar yang memerlukan ruang boleh ditempatkan di sisi bertentangan papan. Nod dalam sirkuit tenaga tinggi yang sama pada potensi yang sama biasanya perlu dilepaskan dengan hati-hati dari sirkuit tenaga rendah. Kaedah yang baik adalah untuk meletakkan sirkuit tenaga tinggi di atas papan dan sirkuit tenaga rendah di bawah untuk kawalan dan pengawasan. Sirkuit tenaga rendah biasanya tidak mempunyai keperluan creepage permukaan sempadan (housing) yang diperlukan oleh sirkuit tenaga tinggi.

Macam mana nak selesaikan masalah jarak tidak cukup?

Kita tahu jarak ketakutan adalah jarak antara nod elektrik di permukaan yang mengisolasi. Dalam perbincangan kami, ini bermakna ruang antara konduktor di permukaan atau lapisan dalaman PCB. Namun, pengembangan lanjut komponen akan diharamkan oleh volum pakej produk, jadi beberapa strategi lain akan diperlukan untuk memenuhi jarak creepage yang diperlukan sambil membenarkan ketepatan pakej yang lebih tinggi.

Piawai untuk menghitung ruang konduktor pada pelbagai aras tenaga

Jarak yang tepat antara wayar PCB adalah penting untuk menghindari sirkuit pendek antara konduktor. Malangnya, tiada satu penyelesaian untuk masalah ini. Berbagai standar industri dan keselamatan wujud yang nyatakan keperluan ruang berbeza bergantung pada tenaga, aplikasi, dan faktor lain. Ini beberapa pertimbangan untuk membantu anda menentukan jarak yang betul antara pemimpin PCB.

Apabila produk mesti melewati fasilitas keselamatan, setiap fasilitas keselamatan mempunyai set piawai untuk memenuhi keperluan pengisihan khusus. Dalam hal ini, ia adalah selesa untuk mencari ruang yang diinginkan. Contohnya, di Amerika Syarikat, untuk kebanyakan peralatan teknologi maklumat berkuasa saluran atau bateri, ruang PCB yang dibenarkan patut ditentukan mengikut jadual 2K, 2L, 2M, atau 2N dari UL IEC60950-1 piawai, Edition 2. Jadual ini menyatakan yang disebut jarak selamat dan "jarak creepage" untuk pelbagai kelas isolasi.

Aras yang diperlukan bergantung pada lokasi sirkuit. Apabila mempertimbangkan keperluan ruang dan ketakutan bagi rancangan tertentu, mempertimbangkan kombinasi aras pencemaran dan jenis pengasingan. Aras pencemaran biasanya merujuk kepada jumlah debu, basah dan bahan partikel lain di udara sekeliling atau pada permukaan antara nod tekanan tinggi. Piawai menentukan pengisihan fungsi, asas, tambahan, ganda dan kuat. Definisi isolasi ini agak kompleks. Piawai jarak Creepage juga berbeza dengan kelas isolasi ini. Figur berikut menunjukkan jarak creepage yang diperlukan oleh IEC60950-1. Jarak creepage yang diperlukan untuk aras tenaga yang berbeza. Data dalam jadual berikut digunakan untuk kelas pengisihan asas. jika ia adalah kelas isolasi ganda atau kuat, data sepatutnya digandakan.