关于PCB板绝缘电压的问题

zhanglin880126 · 发表于 2015-12-29 16:23

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各位大神，请教一个关于PCB相邻层间的绝缘电压等级问题，目前有一款产品，电压在500-600V，正常模式，瞬态电压有可能更高，如果高压的正负放在相邻层平行布线，不知道是否满足安规，之前咨询过板厂的技术，他说相邻层间可满足几千伏的电压，但是我还是不放心，同层布线，高低压走线按100V/mm算，安规不够还要开槽，相邻层间耐压等级怎么会有那么高呢？望高手们多多指教，谢谢！

zhanglin880126 · 发表于 2015-12-30 09:36

kevin890505 发表于 2015-12-29 23:07
3 F6 p2 [ B M6 a6 d+ A: M不是很懂这玩意，不过大概有3个概念，空气间隙，爬电距离，绝缘穿透距离，你这里说的就是第二第三个，爬电 ...

应该是介质的绝缘系数不一样，但让我疑惑的是难道同层的走线之间的材料和层间材料是不一样的吗？如果是这样的话就能解释的通了。。

kevin890505 · 发表于 2015-12-29 23:07

不是很懂这玩意，不过大概有3个概念，空气间隙，爬电距离，绝缘穿透距离，你这里说的就是第二第三个，爬电距离就是你说的600V/MM那个，不过貌似没余量，不同情况还是优点区别的反正，PCB临层就是第三个了，中间加了高介电强度的绝缘材料。
个人感觉本质应该是击穿的介质不一样，肯定绝缘体是最难击穿的，一般FR4的介电强度大约在10KV/MM以上，当然不是正比例，具体的应该在安规，所以临层距离不能按照爬电距离的参数来算。应该是说介电强度越大，绝缘能力越强，就是这种材料在高压下越不容易极化，那就不容易击穿，就很NB的意思了。

有次我看到那个高压线，在进入小区或者最近的配电箱时会钻入地下，电线杆上距离很大，但是往下走的过程中，裹了一层黑色的绝缘材料，一个直径几厘米的钢管里面穿进去了，如果按照爬电距离算，这玩意早冒烟起火了，实际没有，所以就搜了下，大概应该是这样，不保证，哈哈。

kevin890505 · 发表于 2015-12-30 13:05

zhanglin880126 发表于 2015-12-30 09:36( Y# {$ {. g1 H# ?4 `- }. N
应该是介质的绝缘系数不一样，但让我疑惑的是难道同层的走线之间的材料和层间材料是不一样的吗？如果是这 ...

肯定不一样啊，同层，相当于没有间隔介质，虽然压合会压下去，但是肯定和间隔FR4材质差距很大，而且间距几十mil 应该也压合不到那程度，所以应该认为中间没有东西，这个视作爬电距离更可靠。
即使你是临层FR4，因为FR4本身不同，纤维密度不一样，角度不一样，略有差异，其介电强度应该也是有差异的，加上及时同种材料在不同的温度，应力，湿度等不同坏境下，介电强度肯定也是有区别的，所以很多地方不能视作很理想的模型，也要劣化考虑。
加上PCB往往还要考虑耦合干扰问题，即使耐压够，也不能真的那么放心，所以一般电流保证足够，然后内层掏空，最外侧两层走高压才是靠谱的。当然，这个也是个人理解，

阿斯兰 · 发表于 2015-12-29 17:20

看你的安规要求是什么样的，如果没要求，咨询下板厂的经验，看看他们的参数能否满足你

zhanglin880126 · 发表于 2015-12-29 18:22

阿斯兰发表于 2015-12-29 17:20
' X# M* V9 K c# w6 B. J看你的安规要求是什么样的，如果没要求，咨询下板厂的经验，看看他们的参数能否满足你

安规就是要满足500-600v，我需要确认板厂说的是否是正确的

fallen · 发表于 2015-12-29 20:02

看安规吧，两条高压线之间间距2mm

zhanglin880126 · 发表于 2015-12-30 13:34

kevin890505 发表于 2015-12-30 13:05
0 C* J5 |4 \2 Z, s8 m肯定不一样啊，同层，相当于没有间隔介质，虽然压合会压下去，但是肯定和间隔FR4材质差距很大，而且间距 ...

应该是对的，空气的介电常数是1，FR4的介电常数是4.x，绝缘系数高，绝缘性能好，谢谢你啦！

kevin890505 · 发表于 2015-12-30 14:59

zhanglin880126 发表于 2015-12-30 13:34
& g, G! f5 c2 y应该是对的，空气的介电常数是1，FR4的介电常数是4.x，绝缘系数高，绝缘性能好，谢谢你啦！

介电强度和介电系数应该是反的，单位不一样，真空是1是定的基础参考，实际不是1，以这个为比例来定其他的4.2什么的，这只是相对于真空的比例。强度貌似是V/MM。不过都有反映物质电极化特性的，

zhanglin880126 · 发表于 2015-12-30 15:51

kevin890505 发表于 2015-12-30 14:59
5 i7 d0 H }- Y" z2 O介电强度和介电系数应该是反的，单位不一样，真空是1是定的基础参考，实际不是1，以这个为比例来定其他的 ...

恩，好的，我再深挖挖，再理解理解

tony123 · 发表于 2015-12-31 13:32

看你说的是什么距离了，电气间隙，爬电距离，还是什么。主要依据是根据你的不同产品的安规标准，以前1kv的压差的两根线，距离绰绰有余。

zhanglin880126 · 发表于 2015-12-31 14:48

tony123 发表于 2015-12-31 13:32) |( d8 [" [; V- h( ^- J# O
看你说的是什么距离了，电气间隙，爬电距离，还是什么。主要依据是根据你的不同产品的安规标准，以前1kv的 ...

应该是所有相关的我都要去关注，就是所有的距离这款产品都要去满足各种标准，目前做的是电空调压缩机控制器，高压在600v左右，相邻层平行布线，给点参考意见哈

小路 · 发表于 2015-12-31 15:47

正负放在相邻层平行布线，是没有问题的，但你要保证中间介质层厚度，一般情况下介质厚度大于0.4mm时（生益FR-4），介质所能承受的电压就能达到2000V以上，你这500V到600V是没问题的。

zhanglin880126 · 发表于 2015-12-31 16:15

小路发表于 2015-12-31 15:47
# `7 F8 Q0 K- h2 q: z+ a+ M) Q3 p正负放在相邻层平行布线，是没有问题的，但你要保证中间介质层厚度，一般情况下介质厚度大于0.4mm时 ...

好的，关于这个绝缘电压等级和厚度之间关系，你那边有木有相关文档哈，有的话能不能分享一下，或者哪个文档里会有介绍，我自己去找找，麻烦啦！

zhanglin880126 · 发表于 2015-12-31 16:32

fallen 发表于 2015-12-29 20:02
( Z9 w8 v" Q! B1 S' y% t看安规吧，两条高压线之间间距2mm

恩，对于不同层之间的安规间距应该也是不同的

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