jeg fikk min første eksponering FOR PCB creepage og klaring standarder vei tilbake på college på min første internship. Jeg var opptatt av å utvikle en gnisttenningskrets som trengte å ta 120 V og forvandle den opp til 20 kV for å skape en elektrisk gnist mellom to elektroder. Jeg var ung og visste ikke engang ordene «creepage» eller «clearance» ennå, så da jeg plugget inn protoboard-kretsen, kom innkommende strøm over hele linja og det eksploderte. Hvis du vil lære av feilene i min ungdom, må du designe brettene dine med creepage og klaring i tankene. Disse to egenskapene angir avstandene mellom ledere på høyspenningskort. Krav til klarering og kryp er underlagt flere standarder, inkludert IEC 60601 OG IPC 2221. Det finnes flere designmetoder du kan bruke for å hjelpe deg med å oppfylle disse standardene, slik at du kan holde kretsene og kundene dine trygge.
Hva Er Creepage og Klaring?
hvis du primært designer lavspenningskretser, er det sjansen for at du ikke har hatt å håndtere kryp eller klaring veldig ofte. Så hva er creepage og klaring, og når må du begynne å tenke på dem?
Clearance-Clearance er den korteste avstanden i luften mellom to ledere. Du kan tenke på dette som siktelinjen mellom to fjelltopper. Hvis du hadde en jetpack, som jeg ofte skulle ønske jeg gjorde, kan du fly direkte til den andre toppen i en rett linje.
Creepage-Creepage er den korteste avstanden til en annen leder langs overflaten av isolasjonsmaterialet TIL PCB. Denne gangen må du gå hele veien ned på siden av fjellet, gjennom dalen, og opp det andre fjellet for å komme til toppen, uten jet packs.
Disse to definisjonene blir viktige når Du designer et» høyspent » – kort. Betydning hvis styret bruker mer enn 30 VAC eller 60 VDC så må du begynne å betale oppmerksomhet til avstand. HVIS DU ikke DIN PCB kan ende opp som min fra tidligere, brent og røyking. Dette er fordi ved høyere spenninger ledere kan bue til hverandre eller til andre komponenter hvis de er for tett sammen. Flere og flere designere må lære om creepage og klaring som styrene stadig blande analoge og digitale kretser med høyspent kretser.
HVA ER PCB Creepage Og Klaring Standarder?
for de av oss som ikke ønsker å lære om viktigheten av creepage og klaring fra direkte erfaring, er det noen standarder for å hjelpe oss. Først og FREMST bør du se på IEC 60601 OG IPC 2221. Disse to standardene detalj avstand mellom ledere for ulike spenninger og scenarier.
noen ganger vil det være gråsoner der standardene ikke vil fortelle deg nøyaktig hvordan du skal løse et problem eller layout ledere. SELV OM CM DFM regler vil sikre manufacturability du bør ha styrene testet for å sikre sikkerhetskravene for creepage og klaring er oppfylt. Den mest kjente testing tjenesten Er Underwriter ‘ S Laboratory (UL), som vil validere styrene, gi kundene tillit, og gi deg beskyttelse mot en relatert beredskap. På slutten av dagen er det viktig for deg å kjenne prinsippene for design for creepage og klaring, slik at du kan sikre at brettet ditt er kompatibelt.
Design For Creepage Og Klaring
den mest åpenbare løsningen på creepage og klaring problemer er å flytte komponenter eller ledere lenger fra hverandre. Denne strategien virker ikke lenger med krympende formfaktorer og den økende nødvendigheten av Pcb med Høy tetthet. La oss se på noen spesifikke strategier for både creepage og klaring, og undersøke noen andre faktorer som du må ta hensyn til.
Klaring – når du ser på klaring må du huske at det er den korteste avstanden i luften mellom ledere eller noder. En god løsning er ofte å legge til en isolerende barriere mellom de to punktene i spørsmålet. Hvis du har et dobbeltsidig bord, er det en enkel måte å gjøre dette på å finne høyspenningskomponenter på toppen og lavspenningskomponenter på bunnen. Noen ganger høyspentledere som er på samme spenning trenger ikke overdreven klaring fra hverandre; derimot, de trenger å være atskilt fra lav spenning ledere. Hvis det er tilfelle for brettet ditt, gjør isolasjonen AV PCB-substratet en utmerket barriere.
Creepage – Når det gjelder creepage, kan du ikke alltid bare holde ting på motsatte sider av brettet. Husk at creepage er avstanden mellom noder langs isolatorens overflate. Tenker tilbake til fjelltoppen metafor, en måte å øke creepage er å lage en dal mellom toppene. Du kan kutte spor eller troughs inn I PCB-substratet for å øke creepage. Du kan også noen ganger kutte spor hele veien gjennom isolatoren for å øke avstanden. Dette er den samme strategien som brukes på høyspenningsisolatorer på kraftledninger, disse isolatorene har rygger ned lengden for å øke krypeavstanden.
Materiale – når du arbeider med creepage, er isolasjonsmaterialet du velger også viktig. Dette skyldes at når en spenning skaper en ledende bane langs isolatorens overflate, kan den bryte ned isolatorens overflate, noe som resulterer i en mer ledende bane mellom komponenter. Karakteristikken som måler dette kalles CTI (Comparative Tracking Index). Jo høyere CTI av et materiale, jo mer isolerende er det. Hvis du er bekymret for creepage å skape en ledende bane på brettet ditt, velg et høyere CTI-materiale.
Markeringsoverflate – Creepage og klaring gjelder FOR PCB-kabinettet, så vel som dets ledere. Dette betyr at når du jobber med din mekaniske ingeniør for å designe kabinettet, må du ta hensyn til creepage og klaring. Du kan ofte bruke de samme strategiene diskutert tidligere for å håndtere dette kravet.
sjefen min fortalte meg en gang at steking av en krets eller to ikke er et problem, men når jeg begynner å lage tre eller flere av samme feil, blir det et problem. Etter creepage og klaring standarder for høy spenning boards vil sikre PCB sikkerhet samsvar og holde den fra å blåse opp. Husk at du kan se PÅ IEC 60601 OG IPC 2221 for å se hvilke standarder du må møte. Hvis du har et tap for hvordan du løser et bestemt problem, prøv å spørre CM om hjelp. Til slutt bør du bli kjent med noen designteknikker for klaring og creepage, slik at DU kan være sikker PÅ AT PCB er trygt når det sendes.