PCB設計(jì)中都有(yǒu)哪些(xiē)間(jiān)距需要考慮？

    PCB設計(jì)中有(yǒu)諸多(duō)需要考慮到安全間(jiān)距的地方。在此，暫且歸為(wèi)兩類：一類為(wèi)電(diàn)氣相關安全間(jiān)距，一類為(wèi)非電(diàn)氣相關安全間(jiān)距。　　

   

    1.電(diàn)氣相關安全間(jiān)距：　

    導線之間(jiān)間(jiān)距　　

    據主流PCB生(shēng)産廠家(jiā)的加工能力，導線與導線之間(jiān)的間(jiān)距不得(de)低(dī)于最小(xiǎo)4mil。最小(xiǎo)線距，也是線到線，線到焊盤的距離。從生(shēng)産角度出發，有(yǒu)條件的情況下是越大(dà)越好，一般常規在10mil比較常見。　　

    焊盤孔徑與焊盤寬度 　　

    據主流PCB生(shēng)産廠家(jiā)的加工能力，焊盤孔徑如果以機械鑽孔方式，最小(xiǎo)不得(de)低(dī)于0.2mm，如果以鐳射鑽孔方式，最小(xiǎo)不得(de)低(dī)于4mil。而孔徑公差根據闆材不同略微有(yǒu)所區(qū)别。一般能管控在0.05mm以內(nèi)內(nèi)。焊盤寬度最小(xiǎo)不得(de)低(dī)0.2mm。

    焊盤與焊盤之間(jiān)的間(jiān)距 　　

    據主流PCB生(shēng)産廠家(jiā)的加工能力，焊盤與焊盤之間(jiān)的間(jiān)距不得(de)低(dī)于0.2mm。

    銅皮與闆邊之間(jiān)的間(jiān)距 　　

    帶電(diàn)銅皮與PCB闆邊的間(jiān)距最好不小(xiǎo)于0.3mm。在Design-Rules-Board outline頁面來(lái)設置該項間(jiān)距規則。

    如果是大(dà)面積鋪銅，通(tōng)常也是與闆邊需要有(yǒu)內(nèi)縮距離，一般設為(wèi)20mil。在PCB設計(jì)以及制(zhì)造行(xíng)業，一般情況下，出于電(diàn)路闆成品機械考慮，或者避免銅皮裸露在闆邊可(kě)能引起的卷邊或電(diàn)氣短(duǎn)路等情況發生(shēng)，工程師(shī)經常會(huì)将大(dà)面積鋪銅塊相對于闆邊內(nèi)縮20mil，而不是一直将銅皮鋪到闆邊沿。這種銅皮內(nèi)縮的處理(lǐ)方法有(yǒu)很(hěn)多(duō)種。比如闆邊繪制(zhì)keepout層，然後設置鋪銅與keepout的距離。此處介紹一種簡便的方法，即為(wèi)鋪銅對象設置不同的安全距離，比如整闆安全間(jiān)距設置為(wèi)10mil，而将鋪銅設置為(wèi)20mil。即可(kě)達到闆邊內(nèi)縮20mil的效果。同時(shí)也去除了器(qì)件內(nèi)可(kě)能出現的死銅。

 

　  2.非電(diàn)氣相關的安全間(jiān)距： 　　

     字符寬度高(gāo)度及間(jiān)距　　

    文字菲林在處理(lǐ)時(shí)不能做(zuò)任何更改，隻是将D-CODE小(xiǎo)于0.22mm(8.66mil)以下的字符線條寬度都會(huì)加粗到0.22mm。即字符線條寬度L0.22mm(8.66mil)。而整個(gè)字符的寬度W1.0mm。整個(gè)字符的高(gāo)度H1.2mm。字符之間(jiān)的間(jiān)距D0.2mm。當文字小(xiǎo)于以上(shàng)标準時(shí)加工印刷出來(lái)會(huì)模糊不清。 　　  

    過孔到過孔間(jiān)距(孔邊到孔邊) 　　

    過孔(VIA)到過孔間(jiān)距(孔邊到孔邊)最好大(dà)于8mil。 

    絲印到焊盤距離 　　

    絲印不允許上(shàng)焊盤。因為(wèi)絲印若蓋上(shàng)焊盤，在上(shàng)錫的時(shí)候絲印處将不能上(shàng)錫，從而影(yǐng)響元器(qì)件裝貼。一般闆廠要求預留8mil的間(jiān)距為(wèi)好。如果PCB闆實在面積有(yǒu)限，做(zuò)到4mil的間(jiān)距也勉強可(kě)以接受。如果絲印在設計(jì)時(shí)不小(xiǎo)心蓋過焊盤，闆廠在制(zhì)造時(shí)會(huì)自動消除留在焊盤上(shàng)的絲印部分以保證焊盤上(shàng)錫。 　

    當然在設計(jì)時(shí)具體(tǐ)情況具體(tǐ)分析。有(yǒu)時(shí)候時(shí)故意讓絲印緊貼焊盤的，因為(wèi)當兩個(gè)焊盤靠的很(hěn)近的時(shí)候，中間(jiān)的絲印可(kě)以有(yǒu)效防止焊接時(shí)焊錫連接短(duǎn)路。此種情況另當别論。 

　機械結構上(shàng)的3D高(gāo)度和(hé)水(shuǐ)平間(jiān)距 　　

    PCB上(shàng)器(qì)件在裝貼時(shí)要考慮到水(shuǐ)平方向上(shàng)和(hé)空(kōng)間(jiān)高(gāo)度上(shàng)會(huì)不會(huì)與其他機械結構有(yǒu)沖突。因此在設計(jì)時(shí)，要充分考慮到元器(qì)件之間(jiān)，以及PCB成品與産品外殼之間(jiān)，空(kōng)間(jiān)結構上(shàng)的适配性，為(wèi)各目标對象預留安全間(jiān)距。該間(jiān)距以保證它們在空(kōng)間(jiān)上(shàng)不發生(shēng)沖突為(wèi)度自行(xíng)考慮。

 

　如何解決間(jiān)距不足的問題? 　　

    間(jiān)距是在空(kōng)氣(視(shì)線)中測量的，因此在布局層面可(kě)以做(zuò)到合理(lǐ)布局，以減少(shǎo)所需的間(jiān)距。通(tōng)過使用絕緣材料并且在可(kě)能的情況下通(tōng)過雙側組裝可(kě)以實現間(jiān)隔的顯着減小(xiǎo)。絕緣材料可(kě)以是高(gāo)壓節點之間(jiān)的片狀屏障。由于高(gāo)的部件是表面安裝的，可(kě)以将需要間(jiān)距的電(diàn)路放置在闆的相對側上(shàng)。處于相同電(diàn)位的相同高(gāo)電(diàn)壓電(diàn)路內(nèi)的節點通(tōng)常需要注意與低(dī)電(diàn)壓電(diàn)路間(jiān)距。一種好的方法是在電(diàn)路闆的頂部放置高(gāo)壓電(diàn)路，在底部放置低(dī)壓電(diàn)路，用于控制(zhì)和(hé)監測。低(dī)壓電(diàn)路通(tōng)常不具有(yǒu)高(gāo)壓電(diàn)路所所需的邊界表面(殼體(tǐ))爬電(diàn)要求。

 

　 如何解決爬電(diàn)距離不足的問題? 　　

    我們知道(dào)，爬電(diàn)距離是絕緣表面上(shàng)的電(diàn)節點之間(jiān)的間(jiān)隔。在我們的討(tǎo)論中，這意味着PCB表面或內(nèi)部層上(shàng)的導體(tǐ)之間(jiān)的空(kōng)間(jiān)。但(dàn)是進一步擴展元件将受到産品包裝體(tǐ)積的約束，因此需要有(yǒu)一些(xiē)其他策略，在允許更高(gāo)的封裝密度情況下，同時(shí)滿足所需的爬電(diàn)距離。 

 

 　 計(jì)算(suàn)各電(diàn)壓等級下導線間(jiān)距的标準 　　

    PCB走線之間(jiān)的适當距離對于避免電(diàn)導體(tǐ)之間(jiān)的短(duǎn)路至關重要。不幸的是，這個(gè)問題沒有(yǒu)單一的解決方案。存在各種工業和(hé)安全标準，根據電(diàn)壓，應用和(hé)其它因素規定不同的間(jiān)隔要求。這裏我提供一些(xiē)注意事項，幫助您确定PCB導線之間(jiān)的适當距離。 　　

    當産品必須通(tōng)過某個(gè)安全機構認證時(shí)，各安全檢測機構都有(yǒu)一系列用以滿足特定的絕緣要求的标準。在這種情況下，找到所需的間(jiān)距是很(hěn)方便的。例如，在美國，對于大(dà)多(duō)數(shù)市電(diàn)或電(diàn)池供電(diàn)的信息技(jì)術(shù)設備，最小(xiǎo)允許PCB間(jiān)距應根據标準UL IEC60950-1第2版表2K，2L，2M或2N确定。這些(xiē)表格指定了各種絕緣等級的所謂安全間(jiān)距和(hé)“爬電(diàn)距離”。 　　

    所需的等級取決于所在電(diàn)路的位置。當考慮給定設計(jì)的間(jiān)距和(hé)爬電(diàn)要求時(shí)，要考慮污染程度和(hé)絕緣類型的組合。污染程度通(tōng)常指，周圍空(kōng)氣中或高(gāo)壓節點之間(jiān)的表面上(shàng)的灰塵，濕氣和(hé)其他顆粒物質的含量。 該标準規定了功能性，基本，補充，雙重和(hé)加強絕緣。這些(xiē)絕緣定義相當複雜。爬電(diàn)距離的标準也跟這些(xiē)絕緣等級的不同而不同。