PCB设计安规丨电气间隙与爬电距离要点

PCB设计安规丨电气间隙与爬电距离要点

引用

CSDN

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https://blog.csdn.net/weixin_43094346/article/details/138650894

在PCB设计中，电气间隙与爬电距离是确保电路安全性和可靠性的关键参数。本文详细介绍了这些参数的具体要求、设计原则以及走线规范，为电子硬件工程师提供了实用的设计指导。

在PCB设计中，爬电距离和电气间隙是两个非常重要的安规要求。它们都涉及到PCB上元件之间的安全距离，以确保在元件故障时，不会发生短路或其他安全问题。

爬电距离是指两个连接的元件之间的距离，通常是通过在两个元件之间的连接线之间添加足够的空间来实现的。

电气间隙是指在PCB板上元件之间的空间距离，通常是通过在元件之间留出足够的空间来实现的。

它们的实现有助于确保电路的可靠性和安全性，并且遵守安规要求有助于确保电子产品的质量和市场准入。本文主要针对PCB Layout中的爬电距离、电气间隙和走线设计要求，做主要介绍。

电气间隙要求

根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离。

• 一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N—PE（大地）≥2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。
• 一次侧交流对直流部分≥2.0mm。
• 一次侧直流地对大地≥2.5mm（一次侧浮接地对大地）。
• 一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm，跨接于一二次侧之间之元器件。
• 二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可。
• 二次侧地对大地≥1.0mm即可。

决定是否符合要求前，内部零件应先施于10N力，外壳施以30N力，以减少其距离，使确认为最糟情况下，空间距离仍符合规定。

爬电距离要求

• 一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N—大地≥2.5mm，保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。
• 一次侧交流对直流部分≥2.0mm。
• 一次侧直流地对地≥4.0mm，如一次侧地对大地。
• 一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y电容等元器零件脚间距≤6.4mm要开槽。
• 二次侧部分之间≥0.5mm即可。
• 二次侧地对大地≥2.0mm以上。
• 变压器两级间≥8.0mm以上。

在设计和生产过程中，需要特别注意这些距离的合规性。如果实际的爬电距离小于这些要求，可能会导致电火花或电击等危险情况；如果在实际应用中遇到爬电距离不够的情况，可以尝试进行开槽。这是增加爬电距离的有效方法，槽的位置和长度需要根据实际应用情况，进行适当的设计和调整。需要注意的是，开槽时不能破坏电路板的其他部分，尤其是不能破坏绝缘层。

1. 间距设计原则，一般1mm间距耐压300v，在条件满足的情况下，间距设置越大越好。
2. 开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。

走线要求

• 走线的间距：根据PCB生产厂家的加工能力，导线和导线之间、导线到焊盘之间的间距不得低于4mil。通常情况下，为了满足生产需要，一般常规间距在10mil左右。
• 走线的宽度：走线的宽度应根据电流的大小来确定。例如当铜厚1OZ时，1mm线宽可按电流1A来取值，在条件允许的情况下，走线应尽可能宽，以降低电阻并提高可靠性。

1. 在设计过程中，要尽量减少线路的长度和弯曲度，以减少电阻和电感。
2. 在可能的情况下，应尽量使用宽导线和大间距来提高可靠性。
3. 避免导线交叉或重叠，以防止电磁干扰和热效应。
4. 在需要高频信号传输的情况下，应使用屏蔽电缆或光纤传输，以减少干扰。
5. 在需要高电流传输的情况下，应使用粗导线以减少电阻。
6. 在可能发生机械应力的地方，应使用适当的外护套来保护导线。
7. 在设计过程中要考虑线路的可维护性，以便于维修和更换元件。

综上所述，PCB Layout的安规爬电距离和走线设计要求，是确保电路板安全稳定运行的重要因素。在设计过程中，要充分考虑各种因素，遵守相关规范和标准，提高电路板的可靠性、稳定性和安全性。