PCB设计：电气间隙与爬电距离的设定准则

"PCB电间距标准" 在PCB（印制电路板）设计中，电气间隙和爬电距离是两个至关重要的参数，它们直接影响到设备的安全性和可靠性。电气间隙是指两个导电部件之间无绝缘材料的空间距离，而爬电距离则是沿绝缘材料表面测量的两个导电部件之间的最短距离。这两个参数的设计旨在防止在工作过程中出现电弧放电、闪络或击穿现象，确保电子产品在各种环境条件下正常运行。 首先，我们需要理解电气间隙和爬电距离的设置依据。对于需要通过安全认证的产品，如IEC/EN/UL60950标准，设计师应按照标准中给出的具体要求来设定这些参数。例如，60950-1标准的表2K、2L和2N提供了不同工作电压、绝缘等级和污染等级下的电气间隙与爬电距离指南。 在确定工作电压时，电气间隙的计算应基于峰值电压和可能的外部瞬态过电压，而爬电距离则要考虑均方根值电压。这是因为峰值电压更可能导致电弧放电，而均方根值电压更能反映持续电压的影响。 绝缘等级的确定是基于潜在的危险程度。如果绝缘破损可能导致用户接触到危险电压，那么应采用双重绝缘或加强绝缘。基本绝缘通常用于与保护地连接的导体，而功能绝缘则适用于那些不直接涉及安全的电路部分。然而，这并不是所有标准通用的规则，比如在UL1310和CSAC22.2No223中，这种划分可能有所不同。 污染等级的确定主要考虑产品的工作环境。通常，大多数室内应用的产品可以定义为II级污染等级。若产品的防护等级达到IP65及以上，即防尘防水级别较高，可视为I级污染等级，意味着更清洁的工作环境，可能需要较小的电气间隙和爬电距离。 在实际操作中，设计师还需要考虑其他因素，如PCB材料的介电常数和耐热性，以及产品工作的海拔高度等。海拔越高，空气稀薄，绝缘性能可能会下降，因此可能需要更大的电气间隙和爬电距离。此外，设计师还需要考虑温度、湿度、振动等环境因素对绝缘性能的影响。 PCB布线时的电气间隙和爬电距离设置是一项复杂而细致的工作，需要综合考虑多种因素，并严格遵循相关标准，以确保产品的安全性和合规性。通过精确计算和合理设计，可以避免因电气间隙不足导致的潜在风险，从而保证电子产品的稳定运行。