PCB設(shè)計(jì)中的安全間距主要包括電氣安全間距和非電氣安全間距。?

電氣安全間距

?導(dǎo)線之間間距?：走線與走線之間的間距不得低于4MIL，常規(guī)值為10MIL。

?焊盤孔徑與焊盤寬度?：機(jī)械鉆孔方式不得低于0.2mm，鐳射鉆孔方式不得低于4MIL，焊盤寬度不得低于0.2MM。

?焊盤與焊盤之間的間距?：不得小于0.2MM。

?銅皮與板邊之間的間距?：帶電銅皮與PCB板邊的間距不小于0.3MM，大面積鋪銅與板邊的內(nèi)縮距離一般為20MIL。

?3W規(guī)則?：對(duì)于時(shí)鐘走線、差分線、視頻、音頻等高速信號(hào)線，線中心間距不少于3倍線寬時(shí)，可保持大部分電場不互相干擾。

?20H規(guī)則?：電源層相對(duì)地層內(nèi)縮20H的距離，以抑制邊緣輻射效應(yīng)。

非電氣安全間距

?字符的寬度和高度及間距?：絲印字符一般使用5/30MIL、6/36MIL等常規(guī)值。

?絲印到焊盤的距離?：絲印與焊盤之間應(yīng)保持8MIL的間距，最小可為4MIL。

?機(jī)械結(jié)構(gòu)上的3D高度和水平間距?：需確保各元素間適配，預(yù)留安全間距，避免沖突。

電氣相關(guān)安全間距

1、導(dǎo)線間間距

就主流PCB生產(chǎn)廠家的加工能力來說，導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的間距最小不得低于4mil。最小線距，也是線到線，線到焊盤的距離。從生產(chǎn)角度出發(fā)，有條件的情況下是越大越好，比較常見的是10mil。

2、焊盤孔徑與焊盤寬度

就主流PCB生產(chǎn)廠家的加工能力來說，焊盤孔徑如果以機(jī)械鉆孔方式，最小不得低于0.2mm，如果以鐳射鉆孔方式，最小不得低于4mil。而孔徑公差根據(jù)板材不同略微有所區(qū)別，一般能管控在0.05mm以內(nèi)，焊盤寬度最小不得低于0.2mm。

3、焊盤與焊盤的間距

就主流PCB生產(chǎn)廠家的加工能力來說，焊盤與焊盤之間的間距不得低于0.2mm。

4、銅皮與板邊的間距

帶電銅皮與PCB板邊的間距最好不小于0.3mm。在Design-Rules-Board outline頁面來設(shè)置該項(xiàng)間距規(guī)則。

如果是大面積鋪銅，通常與板邊需要有內(nèi)縮距離，一般設(shè)為20mil。在PCB設(shè)計(jì)以及制造行業(yè)，一般情況下，出于電路板成品機(jī)械方面的考慮，或者為避免由于銅皮裸露在板邊可能引起卷邊或電氣短路等情況發(fā)生，工程師經(jīng)常會(huì)將大面積鋪銅塊相對(duì)于板邊內(nèi)縮20mil，而不是一直將銅皮鋪到板邊沿。

這種銅皮內(nèi)縮的處理方法有很多種，比如板邊繪制keepout層，然后設(shè)置鋪銅與keepout的距離。此處介紹一種簡便的方法，即為鋪銅對(duì)象設(shè)置不同的安全距離，比如整板安全間距設(shè)置為10mil，而將鋪銅設(shè)置為20mil，即可達(dá)到板邊內(nèi)縮20mil的效果，同時(shí)也去除了器件內(nèi)可能出現(xiàn)的死銅。

非電氣相關(guān)安全間距

1、字符寬度高度及間距

文字菲林在處理時(shí)不能做任何更改，只是將D-CODE小于0.22mm(8.66mil)以下的字符線條寬度都加粗到0.22mm，即字符線條寬度L=0.22mm(8.66mil)。

而整個(gè)字符的寬度W=1.0mm，整個(gè)字符的高度H=1.2mm，字符之間的間距D=0.2mm。當(dāng)文字小于以上標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，加工印刷出來會(huì)模糊不清。

2、過孔到過孔的間距

過孔(VIA)到過孔間距(孔邊到孔邊)最好大于8mil。

一、電氣間隙

電氣間隙定義為沿相鄰兩個(gè)導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼體表面的空氣測量的最短距離。電氣間隙的大小取決于工作電壓和絕緣等級(jí)。例如：

1、一次側(cè)交流部分：保險(xiǎn)絲前L—N≥2.5mm，L.N至大地(PE)≥2.5mm。保險(xiǎn)絲后可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，但仍建議保持一定距離以避免短路。

2、一次側(cè)交流對(duì)直流部分≥2.0mm。

3、一次側(cè)直流地對(duì)大地≥2.5mm。

4、一次側(cè)對(duì)二次側(cè)部分≥4.0mm，對(duì)于跨越一二次側(cè)之間的元器件，如光耦合器、Y電容等，如果腳間距≤6.4mm，則需要開槽處理。

5、二次側(cè)部分之間的電氣間隙≥0.5mm。

6、二次側(cè)地對(duì)大地≥1.0mm。

二、爬電距離

爬電距離定義為兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿絕緣表面測量的最短距離。爬電距離同樣取決于工作電壓和絕緣等級(jí)。例如：

1、一次側(cè)交流部分：保險(xiǎn)絲前L—N≥2.5mm，L.N至大地≥2.5mm。

2、一次側(cè)交流對(duì)直流部分≥2.0mm。

3、一次側(cè)直流地對(duì)地≥4.0mm。

4、一次側(cè)對(duì)二次側(cè)≥6.4mm。

5、二次側(cè)部分之間≥0.5mm。

6、二次側(cè)地對(duì)大地≥2.0mm。

7、變壓器兩級(jí)間≥8.0mm。

三、絕緣穿透距離

絕緣穿透距離是指絕緣材料的最小厚度，應(yīng)根據(jù)工作電壓和絕緣應(yīng)用場合來決定：

1、對(duì)于工作電壓不超過50V(71V交流峰值或直流值)的情況，沒有特定的厚度要求。

2、附加絕緣的最小厚度應(yīng)為0.4mm。

3、加強(qiáng)絕緣的最小厚度在不受機(jī)械應(yīng)力影響的情況下也是0.4mm。

特殊情況下的絕緣厚度要求可以放寬，只要滿足以下條件之一：

1、使用至少兩層材料，每層都通過附加絕緣的抗電強(qiáng)度試驗(yàn)。

2、使用三層材料構(gòu)成的附加絕緣，其中任意兩層材料的組合都能通過附加絕緣的抗電強(qiáng)度試驗(yàn)。

3、使用至少兩層材料構(gòu)成的加強(qiáng)絕緣，每層都通過加強(qiáng)絕緣的抗電強(qiáng)度試驗(yàn)。

4、使用三層絕緣材料構(gòu)成的加強(qiáng)絕緣，其中任意兩層材料的組合都能通過加強(qiáng)絕緣的抗電強(qiáng)度試驗(yàn)。

走線的間距：根據(jù)PCB生產(chǎn)廠家的加工能力，導(dǎo)線和導(dǎo)線之間、導(dǎo)線到焊盤之間的間距不得低于4mil。通常情況下，為了滿足生產(chǎn)需要，一般常規(guī)間距在10mil左右。

走線的寬度：走線的寬度應(yīng)根據(jù)電流的大小來確定。例如當(dāng)銅厚1OZ時(shí)，1mm線寬可按電流1A來取值，在條件允許的情況下，走線應(yīng)盡可能寬，以降低電阻并提高可靠性。

1、在設(shè)計(jì)過程中，要盡量減少線路的長度和彎曲度，以減少電阻和電感。

2、在可能的情況下，應(yīng)盡量使用寬導(dǎo)線和大間距來提高可靠性。

3、避免導(dǎo)線交叉或重疊，以防止電磁干擾和熱效應(yīng)。

4、在需要高頻信號(hào)傳輸?shù)那闆r下，應(yīng)使用屏蔽電纜或光纖傳輸，以減少干擾。

5、在需要高電流傳輸?shù)那闆r下，應(yīng)使用粗導(dǎo)線以減少電阻。

6、在可能發(fā)生機(jī)械應(yīng)力的地方，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)耐庾o(hù)套來保護(hù)導(dǎo)線。

7、在設(shè)計(jì)過程中要考慮線路的可維護(hù)性，以便于維修和更換元件。