PCB科技 - PCB設計中應考慮什麼間距

有許多方面 PCB設計 需要考慮安全間距. 在這個, 可暫時分為兩類：一類是電力相關安全間距, 一種是與電力無關的安全間距.

1、電氣安全間距：

導線間距

根據領先PCB製造商的處理能力，導線之間的間距不得小於4mil。 線距離也是線到線、線到焊盤的距離。 從生產角度來看，如果條件允許，規模越大越好。 通常，10mil更常見。

焊盤孔徑和焊盤寬度

根據主流PCB製造商的加工能力，如果採用機械鑽孔，焊盤的孔徑不得小於0.2毫米，如果採用雷射鑽孔，則不得小於4mil。 孔徑公差因板而异。 一般可以控制在0.05mm以內。 襯墊寬度不得低於0.2mm。

焊盤之間的間距

根據主流處理能力 PCB製造商, 焊盤之間的間距不應小於0.2mm.

銅皮和板邊緣之間的間距

帶電銅皮與PCB板邊緣的距離不應小於0.3mm。 在設計規則板大綱頁面上設定間距規則，如上圖所示。

如果是大面積的銅，通常需要與板材邊緣有一個收縮距離，一般設定為20mil。 在PCB設計和製造行業中，一般來說，為了考慮成品電路板機械，或為了避免銅皮暴露在板邊緣引起的捲繞或電力短路，工程師通常將銅塊分佈在相對於板邊緣收縮20mil的較大區域，而不是一直延伸到板邊緣。 有很多方法可以治療這種凹痕銅皮膚。 例如，在板的邊緣繪製一個禁止層，然後設定銅和禁止層之間的距離。 這裡介紹了一種簡單的方法，即為銅纜敷設對象設定不同的安全距離，例如，整個板的安全距離設定為10mil，銅纜敷設設定為20mil。 它可以達到20mil邊緣收縮的效果。 同時，可能出現在設備中的死銅也被移除。

2、非電氣安全間距：

字元寬度高度和間距

在處理過程中，不能對文字膠片進行任何更改，除非D程式碼小於0.22mm（8.66mil）的字元的線寬將新增到0.22mm。 即，字元線寬L0.22mm（8.66mil）。 整個字元的寬度為W1.0mm。 整個字元的高度為H1.2mm。 字元間距為D0.2mm。 當文字小於上述標準處理時，列印將變得模糊。

通孔到通孔間距（孔邊緣到孔邊緣）

通孔間距（邊到邊）大於8mil。

荧幕到鍵盤的距離

不允許在平板上進行絲網印刷。 因為如果絲網被墊子蓋住，當錫網不在錫上時，會影響元件的安裝。 一般板材廠要求預留8mil間距。 如果PCB板在有限區域內是實心的，則4mil間距幾乎不可接受。 如果在設計過程中荧幕意外覆蓋了焊盤，電路板製造商將在製造過程中自動移除留在焊盤上的荧幕部分，以確保焊盤上的錫。

當然，在具體的設計情况下具體分析。 有時遮罩有意靠近焊盤，因為當兩個焊盤靠近時，中間的遮罩可以有效防止焊接過程中的焊點短路。 這個案子是另一回事。

機械結構上的3維高度和水准間距

PCB組件應水准安裝，空間高度不會與其他機械結構衝突。 囙此，在設計中，應充分考慮組件之間以及PCB成品和產品外殼之間的空間結構的適用性，並為每個目標對象保留安全間距。 考慮間距是為了確保它們在空間上不衝突。

如何解决間距不足的問題？

間距是在空中（視線）量測的，囙此可以在佈局級別正確佈局，以减少所需的間距。 通過使用絕緣材料，以及在可能的情况下，通過雙邊組裝，可以顯著减少間距。 絕緣層可以是高壓節點之間的薄板屏障。 由於高部件是表面安裝的，囙此需要間隔的電路可以放置在電路板的兩側。 同一高壓電路中具有相同電勢的節點通常需要小心地與低壓電路隔開。 一個好方法是在電路板頂部放置一個高壓電路，在底部放置一個低壓電路，用於控制和監控。 低壓電路通常不具備高壓電路所需的邊界表面（外殼）爬電要求。

如何解决爬電距離不足的問題？

我們知道爬電距離是指絕緣表面上電力節點之間的距離。 在我們的討論中，這意味著PCB表面或內層導體之間的空間。 然而，組件的進一步擴展將受到產品包裝體積的限制，囙此需要一些其他策略來滿足所需的爬電距離，同時允許更高的包裝密度。

計算不同電壓水准下導體間距的標準

PCB導線之間的適當距離對於避免導體之間短路至關重要。 不幸的是，這個問題沒有單一的解決方案。 存在各種工業和安全標準，根據電壓、應用和其他因素規定了不同的間距要求。 以下是一些注意事項，幫助您確定PCB引線之間的適當距離。

當產品必須通過安全設施時，每個安全設施都有一套標準來滿足特定的絕緣要求。 在這種情況下，很容易找到所需的間距。 例如，在美國，對於大多數電源或電池供電的資訊技術設備，應根據UL IEC60950-1第2版標準的錶2K、2L、2M或2N確定允許的PCB間距。 這些錶規定了各種絕緣等級的所謂安全距離和“爬電距離”。

所需的電平取決於電路的位置。 在考慮給定設計的間距和爬電要求時，考慮污染水准和絕緣類型的組合。 污染水准通常是指周圍空氣或高壓節點之間表面上的灰塵、水分和其他顆粒物的數量。 本標準規定了功能絕緣、基本絕緣、互補絕緣、雙重絕緣和加强絕緣。 這些絕緣定義相當複雜。 爬電距離標準也因這些絕緣等級而异。 下圖顯示了IEC60950-1要求的爬電距離。 不同電壓等級所需的爬電距離。 下錶中的數據用於基本絕緣等級。 如果是雙重或加强絕緣等級，則數據應加倍。