電氣安全間距?是指在各種工況條件下，帶電導體與附近接地的物體、地面、不同相帶電導體以及工作人員之間必須保持的最小距離或最小空氣間隙。這個間隙不僅應保證在各種可能的最大工作電壓或過電壓的作用下不發(fā)生閃絡放電，還應保證工作人員在對設備進行維護檢查、操作和檢修時的絕對安全，并且不對工作人員的身體健康產(chǎn)生影響?。

電氣安全間距的目的和重要性

?防止觸電事故?：通過保持一定的安全距離，可以防止人體觸及或過分接近帶電體，從而避免觸電事故的發(fā)生。

?防止設備損壞?：避免車輛或其他物體碰撞帶電體，防止電氣短路、過電壓放電和火災事故。

?保障操作安全?：確保工作人員在進行設備維護、檢修和試驗時，能夠在一個安全的環(huán)境中進行操作，減少意外發(fā)生的可能性?。

電氣安全間距的分類

電氣安全間距可以根據(jù)不同的設備和工況條件進行分類：

?線路安全間距?：指導線與地面、桿塔構(gòu)件、跨越物之間的最小允許距離。

?變配電設備安全間距?：帶電體與其他設施、設備之間的最小允許距離。

?檢修安全間距?：工作人員在進行設備維護檢修時與設備帶電部分間的最小允許距離?。

一、電氣安全間距

1、導線之間間距：最小線距，也是線到線，線到焊盤的間距不得低于4MIL。從生產(chǎn)角度出發(fā)，有條件的情況下當然是越大越好。一般常規(guī)的10MIL比較常見。

2、焊盤孔徑與焊盤寬度：根據(jù)PCB廠家情況，焊盤孔徑如果以機械鉆孔方式，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、焊盤與焊盤之間的間距：根據(jù)PCB廠家加工能力，其間距不得小于0.2MM。

4、銅皮與板邊之間的間距：最好不小于0.3mm。如果是大面積鋪銅，通常與板邊有內(nèi)縮距離，一般設為20mil。

二、非電氣安全間距

1、字符的寬度和高度及間距：關于絲印的字符一般使用常規(guī)值如：5/30、6/36 MIL等。因為當文字太小時，加工印刷出來會模糊不清。

2、絲印到焊盤的距離：絲印不允許上焊盤。因為絲印若蓋上焊盤，在上錫的時候絲印處將不能上錫，從而影響元器件裝貼。一般PCB廠家要求預留8mil的間距。如果一些PCB板面積很緊密，做到4MIL的間距也是可以接受的。如果絲印在設計時不小心蓋過焊盤，PCB廠家在制造時會自動消除留在焊盤上的絲印部分以保證焊盤上錫。

3、機械結(jié)構(gòu)上的3D高度和水平間距：PCB上器件在裝貼時，要考慮到水平方向和空間高度會不會與其他機械結(jié)構(gòu)有沖突。因此設計時，要充分考慮元器件之間，以及PCB成品與產(chǎn)品外殼之間，在空間結(jié)構(gòu)上的適配性，為各目標對象預留安全間距。

PCB設計中有諸多需要考慮到安全間距的地方，包括導線間距、字符間距、焊盤間距等。在此，暫且歸為兩類：一類為電氣相關安全間距，一類為非電氣相關安全間距。01電氣相關安全間距 1、導線間間距就主流PCB制造商的加工能力來說，導線與導線之間的間距最小不得低于0.075mm。最小線距，指板子線到線，線到焊盤的最小距離。從生產(chǎn)角度來看，線距是越大越好，比較常見的是0.127mm。2、焊盤孔徑與焊盤寬度就主流PCB制造商的加工能力來說，焊盤如果是機械鉆孔，那孔徑最小不得低于0.2mm;如果是鐳射鉆孔，孔徑最小不得低于0.1mm。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制造商的加工能力來說，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。可在Design-Rules-Board outline頁面來設置該項間距規(guī)則。如果是大面積鋪銅，通常與板邊需要有內(nèi)縮距離，一般設為0.2mm。在PCB設計以及制造行業(yè)，一般情況下，出于電路板成品機械方面的考慮，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)常會將大面積鋪銅塊相對于板邊內(nèi)縮8mil，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，然后設置鋪銅與keepout的距離。此處介紹一種簡便的方法，即為鋪銅對象設置不同的安全距離，比如整板安全間距設置為0.25mm，而將鋪銅設置為0.5mm，即可達到板邊內(nèi)縮0.5mm的效果，同時也去除了器件內(nèi)可能出現(xiàn)的死銅。

PCB電氣間距設計規(guī)則

PCB的設計規(guī)則有很多，以下為大家介紹有關電氣安全間距的舉例。電氣規(guī)則設置是設計電路板在布線時必須遵守的規(guī)則，包括安全距離、開路、短路方面的設置。這幾個參數(shù)的設置會影響所設計PCB的生產(chǎn)成本、設計難度及設計的準確性，應嚴謹對待。

1、安全間距規(guī)則

PCB設計有相同網(wǎng)絡間距、不同網(wǎng)絡的安全間距、其他、線寬都需要進行設置，線寬和間距默認都是6mil，間距默認6mil即可，線寬最小值設置為6mil，建議值(默認布線的寬度)設置為10mil，最大值設置為200mil。具體設置根據(jù)板子布線的難易度設置。

設置的線寬、間距還需要和PCB生產(chǎn)廠家事先協(xié)商好，因為有些廠家因為制程能力的問題不一定能做到設置的線寬和間距，而且線寬和間距越小，成本越高。

2、線距3W規(guī)則

所有設計在時鐘走線、差分線、視頻、音頻、復位線以及其他系統(tǒng)關鍵線路等。多個高速信號線長距離走線時，為了減少線與線之間的串擾，應保證線間距足夠大，當線中心間距不少于3倍線寬時，則可保持大部分電場不互相干擾，這就是3W規(guī)則。3W規(guī)則可保持70%的電場不互相干擾，使用10W的間距時，可以達到98%的電場不互相干擾。

3、電源層20H規(guī)則

20H規(guī)則是指電源層相對地層內(nèi)縮20H的距離，當然也是為抑制邊緣輻射效應。由于電源層與地層之間的電場是變化的，在板的邊緣會向外輻射電磁干擾，稱為邊沿效應。解決的辦法是將電源層內(nèi)縮，使得電場只在接地層的范圍內(nèi)傳導。以一個H(電源和地之間的介質(zhì)厚度)為單位，若內(nèi)縮20H則可以將70%的電場限制在接地層邊沿內(nèi)，內(nèi)縮100H則可以將98%的電場限制在內(nèi)。

4、阻抗線間距的影響

由兩根差動信號線組成的控制阻抗的一種復雜結(jié)構(gòu)，驅(qū)動端輸入的信號為極性相反的兩個信號波形，分別由兩根差動線傳送，在接收端這兩個差動信號相減，這種方式主要用于高速數(shù)模電路中以獲得更好的信號完整性及抗噪聲干擾。阻抗與差分線間距成正比，差分線間距越大，阻抗就越大。

5、電氣的爬電距離

在高壓開關電源PCB設計中比較重要的是電氣間隙和爬電距離，如果電氣間隙和爬電間距過小的話，需要注意漏電的情況。爬電間距以及電氣間隙在PCB設計時，電氣間隙可用布局來調(diào)整器件焊盤到焊盤的間距，當PCB空間緊張時爬電間距可以通過挖槽增加爬電間距。

電氣相關安全間距

1、導線間間距

就主流PCB生產(chǎn)廠家的加工能力來說，導線與導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頁面來設置該項間距規(guī)則。

如果是大面積鋪銅，通常與板邊需要有內(nèi)縮距離，一般設為20mil。在PCB設計以及制造行業(yè)，一般情況下，出于電路板成品機械方面的考慮，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)常會將大面積鋪銅塊相對于板邊內(nèi)縮20mil，而不是一直將銅皮鋪到板邊沿。