sain ensimmäisen altistuksen PCB creepage ja puhdistuma standardit way back in college minun ensimmäinen työharjoittelu. Tehtäväni oli kehittää kipinäsytytyspiiri, jonka piti ottaa 120 V ja muuttaa se jopa 20 kV: Iin, jotta kahden elektrodin välille syntyisi sähköinen kipinä. Olin nuori ja ei edes tiedä sanoja ” creepage ”tai” puhdistuma ” vielä, joten kun olen kytketty minun protoboard piiri saapuvan virran arced kautta aluksella ja se räjähti. Jos haluat oppia nuoruuteni virheistä, sinun täytyy suunnitella lautasi karmivuus ja puhtausaste mielessä. Nämä kaksi ominaisuutta määrittelevät suurjännitelevyjen johtimien väliset etäisyydet. Välys – ja ryömintävaatimuksiin sovelletaan useita standardeja, kuten IEC 60601 ja IPC 2221. On olemassa useita suunnittelumenetelmiä, joiden avulla voit täyttää nämä standardit, jotta voit pitää piirisi ja asiakkaat turvassa.
What Are Creepage and Clearance?
jos suunnittelet ensisijaisesti pienjännitepiirejä, on todennäköistä, että et ole joutunut käsittelemään hiipimistä tai raivausta kovin usein. Mitä siis ovat karmivuus ja turva, ja milloin niitä pitää alkaa miettiä?
välys-välys on Lyhin etäisyys ilmassa kahden johtimen välillä. Tämän voi ajatella kahden vuorenhuipun välisenä näköetäisyytenä. Jos olisi jetpack,kuten usein toivoisin, voisi lentää suoraan toiselle huipulle suoralla.
Creepage-Creepage on Lyhin etäisyys toiseen johtimeen PCB: n eristemateriaalin pintaa pitkin. Tällä kertaa sinun täytyy kävellä koko matkan alas puolella vuoren, läpi laakson, ja ylös toinen vuori päästä huipulle, ilman rakettireput.
nämä kaksi määritelmää tulevat tärkeiksi suunniteltaessa ”suurjännitelevyä”. Merkitys Jos hallitus käyttää yli 30 VAC tai 60 VDC sinun täytyy alkaa kiinnittää huomiota väli. Jos et tee PCB voi päätyä kuten minun aiemmin, poltettu ja tupakointi. Tämä johtuu siitä, että korkeammilla jännitteillä johtimet voivat kaartua toisiinsa tai muihin komponentteihin, jos ne ovat liian lähellä toisiaan. Yhä useamman suunnittelijan on opittava hiipimisestä ja puhdistumasta, kun levyt sekoittavat yhä enemmän analogisia ja digitaalisia piirejä suurjännitepiireihin.
mitkä ovat PCB Creepage-ja Clearance-standardit?
niille meistä, jotka eivät halua oppia hiipimisen ja suorasta kokemuksesta selviämisen tärkeydestä, on olemassa muutamia standardeja, jotka auttavat meitä. Ensisijaisesti kannattaa tutkia IEC 60601 ja IPC 2221. Nämä kaksi standardia yksityiskohtaisesti etäisyys johtimet eri jännitteitä ja skenaarioita.
joskus tulee harmaita alueita, joissa standardit eivät kerro tarkasti, miten ongelma ratkaistaan tai miten johtimet järjestetään. Vaikka CM: n DFM-säännöt varmistavat valmistettavuuden, sinun pitäisi testauttaa levyt varmistaaksesi, että hiipimis-ja puhdistumavaatimukset täyttyvät. Tunnetuin testauspalvelu on Underwriter ’ s Laboratory (UL), joka vahvistaa hallituksesi, antaa asiakkaillesi luottamusta ja suojaa sinua siihen liittyvältä varautumiselta. Loppujen lopuksi on tärkeää, että tiedät creepage-ja clearance-suunnittelun periaatteet, jotta voit varmistaa, että lautasi on yhteensopiva.
Creepage and Clearance
Ilmeisin ratkaisu hiipimis-ja välysongelmiin on siirtää komponentteja tai johtimia kauemmas toisistaan. Tämä strategia ei oikeastaan toimi enää kutistuu muodossa tekijät ja kasvava tarve korkean tiheyden PCB. Katsotaanpa joitakin erityisiä strategioita sekä hiipiä ja puhdistuma, ja tutkia joitakin muita tekijöitä, jotka sinun täytyy ottaa huomioon.
välys-välystä tarkasteltaessa on muistettava, että se on Lyhin etäisyys ilmassa johtimien tai solmujen välillä. Yksi hyvä ratkaisu on usein lisätä eristävä este näiden kahden pisteen välille. Jos sinulla on kaksipuolinen levy yksi helppo tapa tehdä tämä on paikantaa korkeajännitekomponentit ylhäältä ja matalajännitekomponentit alhaalta. Joskus suurjännitejohtimet, jotka ovat samalla jännitteellä, eivät tarvitse liiallista välystä toisistaan; ne on kuitenkin erotettava pienjännitejohtimista. Jos näin on hallituksen tapauksessa, PCB-Alustan eristys tekee erinomaisen esteen.
Creepage-kun kyseessä on creepage, ei aina voi vain tunkea asioita laudan vastakkaisille puolille. Muista, että creepage on etäisyys solmujen pitkin pintaa eriste. Vuorenhuippu-metaforaa muistellen yksi tapa lisätä karmivuutta on tehdä vuorenhuippujen väliin laakso. Voit leikata uria tai kaukaloita PCB-alustaan ryöminnän lisäämiseksi. Voit myös joskus leikata raot läpi eristeen lisätä etäisyyttä. Tämä on sama strategia, jota käytetään suurjännitteisissä eristeissä voimalinjoissa, nämä eristeet ovat harjanteita niiden pituutta pitkin ryömintäetäisyyden lisäämiseksi.
Materiaali-kun käsitellään ryömintää, myös eristysmateriaalilla on väliä. Tämä johtuu siitä, että kun jännite luo johtavan polun eristeen pintaa pitkin, se voi hajottaa eristeen pinnan, jolloin komponenttien välille syntyy johtavampi polku. Tätä mittaavaa ominaisuutta kutsutaan CTI: ksi (Comparative Tracking Index). Mitä korkeampi materiaalin CTI on, sitä eristävämpi se on. Jos olet huolissasi creepage luoda johtava polku aluksella valita korkeampi CTI materiaalia.
Bounding Surface-Creepage and clearance apply to your PCB ’ s enclosure and its conductors. Tämä tarkoittaa sitä, että kun työskentelet mekaanisen insinöörin kanssa kotelon suunnittelussa, sinun on otettava hiipiminen ja tila huomioon. Voit usein käyttää samoja strategioita aiemmin käsitellä tätä vaatimusta.
pomoni sanoi minulle kerran, että piirin tai kahden paistaminen ei ole ongelma, mutta kun alan tehdä kolmea tai useampaa samaa virhettä, siitä tulee ongelma. Korkeajännitelevyjen ryömintä – ja välysstandardien noudattaminen varmistaa PIIRILEVYSI turvallisuuden ja pitää sen räjähtämästä. Muista, että voit tarkastella IEC 60601: tä ja IPC 2221: tä nähdäksesi, mitä standardeja sinun on täytettävä. Jos et tiedä, miten korjata tietyn ongelman, yritä pyytää CM: ltä apua. Lopuksi, sinun pitäisi tutustua joitakin suunnittelutekniikoita maavara ja hiipiä, jotta voit olla varma, että PCB on turvallinen, kun se aluksia.