PCB设计与安规

PCB设计与安规PCB的安规要求（1）交流电源进线，保险丝之前两线最小安全距离不小于6MM（？3MM），两线与机壳或机内接地最小安全距离不小于8MM（？6MM）。（2）保险丝后的走线要求：零、火线最小爬电距离不小于3MM。（3）高压区与低压区的最小爬电距离不小于8MM（？6MM），不足8MM或等于8MM的。须开2MM的安全槽。（4）高压区须有高压示警标识的丝印，即有感叹号在内的三角形符号；高压区须用丝印框住，框条丝印须不小于3MM宽。（5）高压整流滤波的正负之间的最小安全距离不小于2MM。安规设计注意事项1.零件选用(1)在零件选用方面,要求掌握:a.安规零件有哪些?(见三.安规零件介绍)b.安规零件要求安规零件的要求就是要取得安规机构的认证或是符合相关安规标准;c.安规零件额定值任何零件均必须依MANUFACTURE规定的额定值使用;I额定电压;II额定电流;III温度额定值;(2).零件的温升限制a.一般电子零件:依零件规格之额定温度值,决定其温度上限b.线圈类:依其绝缘系统耐温决定ClassAΔT≦75℃ClassEΔT≦90℃ClassBΔT≦95℃ClassFΔT≦115℃ClassHΔT≦140℃c.人造橡胶或PVC被覆之线材及电源线类:有标示耐温值T者ΔT≦(T-25)℃无标示耐温值T者ΔT≦50℃d.Bobbin类:无一定值,但须做125℃球压测试;e.端子类:ΔT≦60℃f.温升限值I.如果有规定待测物的耐温值(Tmax),则:ΔT≦Tmax-TmraII.如果有规定待测物的温升限值(ΔTmax),则:ΔT≦ΔTmax+25-Tmra其中Tmra=制造商所规定的设备允许操作室温或是25℃(3).使用耐然零件:a.PCB:V-1以上;b.FBT,CRT,YOKE:V-2以上;c.WIRINGHARNESS:V-2以上;d.CORDANONORAGE:HB以上;e.其它所有零件:V-2以上或HF-2以上;f.例外情形:下述零件与电子零件(限会在失误状况下,因温度过高而引燃的电子零件)若相隔13mm以上,或是相互间以至少V-1等级之障碍物隔开,则其耐燃等级要求如下:I.小型的齿轮,凸轮,皮带,轴承及其它小零件,不须防火证明;II.空气载液的导管,粉状物容器及发泡塑料零件,防火等级为HB以上或HBF以上g.下述件不须防火证明:I.胶带;II.已获认证零件;III.密封于无开孔且体积小于0.06m金属壳内之零件;IV.仪表壳,仪表面,指示灯或宝石,置于至少V-1等级的PCB上的IC,晶体管,光耦合器及其它小零件的外壳.2.整体配置(1)安全距离(沿面距离和空间距离)如果知道了工作电压及绝缘等级,就可决定所需之安全距离.表一:绝缘等级及各式绝缘适用情形绝缘等级适用情形操作型(OPERAATIONALINSULATION)介于两不同电压之零件间介于ELV(SELV)及接地导电零件间基本型(BASICINSULATLON)介于具危险电压零件及接地导电零件间介于具危险电压零件及依赖接地SELV电路间介于PRI的电源导体及接地屏蔽物或主电源变压器的铁心间做为双重绝缘一部分补充型(SUPPLEMENTARYINSULATION)介于可触及导体零件及在基本绝缘损坏后有可能带有危险电压的零件间做为双重绝缘一部分双重或加强型(DOUBLE/REINFOREDINSULATION)介于PRI电路及可触及未接地导电零件间介于PRI电路及浮接的SELV电路间介于PRI电路及TNV电路间凡是人体会触摸到的部分***工作电压的决定:*量测dc电压时,任何重叠涟波之峰值应包括在内;*非重复性的突波不予考虑;*在决定空间距离及电气强度测试电压时,ELV或SELV电路的电压应视为零,但在决定沿面距离时,则须按实际电压计算;*可触及的未接地导体零件应视为接地;*若变压器之绕组或其它部份为浮接,则视为接地,并因此获得最大的工作电压;*在双重绝缘处,横跨基本绝级的工作电压值,应先将补充绝缘处短路视之,而得出电压值,反之亦然.变压器绕组间的绝缘,则先将其中一个绝缘短路,而在其它绝缘上有最高工作电压产生;*变压器两绕组间的绝缘,其工作电压应取两绕组内任2点的最大电压值,可能连接至此绕组之外加电压,亦应包括在内;*变压器绕组与其它零件间的绝缘,其工作电压应取此绕组内任一点至其它零件之最大电压值;*可取外电源的额定值.表二:安全距离的位置及要求位置量测电压一次侧交流部份---接地部分电源输入电压一次侧直流部分---接地部分实际量测一次侧与二次侧间的电压,或实际量测对地电压一次侧交流部分---未接地可能触摸到部分电源输入电压一次侧直流部分---未接地可能触摸到部分实际量测一次侧与二次侧间电压，或实际量测对地电压一次侧部分---二次侧部分实际量测一次侧与二次侧间电压二次侧危险电压部份---接地实际量测电压保护装置前,火线---中性线/火线电源输入电压保护装置后,火线---中性线/火线电源输入电压桥式整流后,临近相互两点间实际量测电压注意:I.量测时中性线,地线及二次侧RETURN须连接在一起,在连接前,请先确定电源输入端中性线及火线是否正确,以免造成中性线及火线短路发生.II.一次侧与二次侧间所量测出来的电压若低于电源输入电压,则以电源输入电压为准.III.沿面距离≧空间距离,沿面距离若小于空间距离,则以空间距离为准.安全距离见表三,表四,表五,表六,电路板设计见下页图集:结构设计a.稳定度稳定度指终端系统设备不可失衡而导致使用者或维修者危险;b.机械强度机械强度指内外壳的承受力如铁球撞击测试,落地测试,推力测试,TESTFINGER测试，7小时烤箱测试等;c.尖锐角尖锐角指在防止不当的设计导致人员的伤害及绝缘破坏;(3)接地方法：a.接地方式I.机械式固定：不可经由塑料连接,且须有防止松动作用(如WASHER)的产品;II.防腐蚀：指两种以上不同金属连接其电化学电位差不能＞0.6V;III.接地线：至少18AWG之绿滚黄线,如果LINE/NEUTRAL18AWG,则须使用与其同等号线之线材(AWG:AMERICAWIREGAUGE美国线规);IV.接地螺丝／螺栓的要求：至少NO.6或M3.5V.接地螺丝／螺栓之金属固定物厚度要求：螺丝直接锁在金属板上,则金属板必须有最小２倍的螺丝螺纹的厚度,若使用NUT方式固定则无厚度要求;VI.接地螺丝／螺栓的固定扭力：最小1.3牛顿米;b.接地确认测试25A或30A接地电流测试,时间为2分钟附注:I.接地螺丝不可用自攻螺丝;II.若有其它的地线,欲锁于同一螺柱上,则须用另一螺母分开固定之.(4)开孔方式a.顶部（带有危险电压裸露组件正上方），符合下列任一要求即可:I.任何一方向量测，尺寸不超过5mm;II.宽度在1mm内，长度不限；III.尺寸大小不限，但须确保外物不会直接掉入孔内而碰触到具危险电压零件．b.侧面，符合下列任一项要求即可I.任何方向尺寸必需＜5mmII.宽度在1mm内，长度则不限III结构上采用百叶窗结构或类似的限制结构，可使外来的垂直掉落物向外偏离以避免触及产品内部裸露组件；IV.开孔位置适当，并在其投影5度角范围内，无具危险电压零件存在．C.下方，符合下列任一项要求即可I.无任何开孔II.开孔大小不限，但须在下列物品下方：i.PVC,TFE,PTFE,TEP及NEOPRENE做成绝缘导体及连接头；ii.具阻抗保护或过热保护的马达；iii.符合防火外壳要求的内部屏障或是细目金属纲或是其余类似物；III.若有40mm以下的开孔，但须在防火等级V-1以上的零件之下；IV.孔大小不限，但开孔上方须设遮蔽板；V.若为金属底壳，开孔大小及孔距均应符合相关要求；VI.以细目金属纲做屏蔽，其纲目大小不超过２mm*2mm,且织纲金属线之直径不小于0.45mm;总之:外壳开孔,固然千变万化,但是以TESTPIN测试时,不可碰触到具危险电压裸露零件PCB设计安规要求1保险管的安规标识齐全保险丝附近是否有6项完整的标识，包括保险丝序号、熔断特性、额定电流值、防爆特性、额定电压值、英文警告标识。如F101F3.15AH,250Vac,“CAUTION：ForContinuedProtectionAgainstRiskofFire，ReplaceOnlyWithSameTypeandRatingofFuse”。若PCB上没有空间排布英文警告标识，可将工，英文警告标识放到产品的使用说明书中说明。2PCB上危险电压区域标注高压警示符PCB的危险电压区域部分应用40mil宽的虚线与安全电压区域隔离，并印上高压危险标识和“DANGER!HIGHVOTAGE”。高压警示符如图16所示：图163原、付边隔离带标识清楚PCB的原、付边隔离带清晰，中间有虚线标识。4PCB板安规标识应明确PCB板五项安规标识（UL认证标志、生产厂家、厂家型号、UL认证文件号、阻燃等级）齐全。5加强绝缘隔离带电气间隙和爬电距离满足要求PCB上加强绝缘隔离带电气间隙和爬电距离满足要求，具体参数要求参见相关的信息技术设备PCB安规设计规范。靠隔离带的器件需要在10N推力情况下仍然满足上述要求。除安规电容的外壳到引脚可以认为是有效的基本绝缘外，其它器件的外壳均不认为是有效绝缘，有认证的绝缘套管、胶带认为是有效绝缘。6基本绝缘隔离带电气间隙和爬电距离满足要求原边器件外壳对接地外壳的安规距离满足要求。原边器件外壳对接地螺钉的安规距离满足要求。原边器件外壳对接地散热器的安规距离满足要求。（具体距离尺寸通过查表确定）DANGER!!!HIGHVOLTAGE7制成板上跨接危险和安全区域（原付边）的电缆应满足加强绝缘的安规要求8考虑10N推力，靠近变压器磁芯的两侧器件应满足加强绝缘的要求9考虑10N推力，靠近悬浮金属导体的器件应满足加强绝缘的要求10对于多层PCB，其内层原付边的铜箔之间应满足电气间隙爬电距离的要求（污染等级按照Ⅰ计算）11对于多层PCB，其导通孔附近的距离（包括内层）应满足电气间隙和爬电距离的要求12对于多层PCB层间一次侧与二次侧的介质厚度要求≧0.4mm层间厚度指的是介质厚度（不包括铜箔厚度），其中2—3、4—5、6—7、8—9、10—11间用的是芯板，其它层间用的是半固化片。13裸露的不同电压的焊接端子之间要保证最小2mm的安规距离，焊接端子在插入焊接后可能发生倾斜和翘起而导致距离变小。表8列出的是缺省的对称结构及层间厚度的设置：层间介质厚度（类型mm）1-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-121.6mm四层板0.360.710.362.0mm四层板0.361.130.362.5mm四层板0.401.530.403.0mm四层板0.401.930.401.6mm六层板0.240.330.210.330.242.0mm六层板0.240.460.360.460.242.5mm六层板0.240.710.360.710.243.0mm六层板0.240.930.400.930.241.6mm八层板0.140.240.140.240.140.240.142.0mm八层板0.240.240.240.240.240.240.242.5mm八层板0.400.240.360.240.360.240.403.0mm八层板0.400.410.360.410.360.410.401.6mm十层板0.140.140.140.140.140.140.140.140.142.0mm十层板0.240.140.240.140.140.140.240.140.242.5mm十层板0.240.240.240.240.210.240.240.240.243.0mm十层板0.240.330.240.330.360.330.240.330.242.0mm12层板0.140.140.140.140.140.140.140.140.140.140.142.5mm12层板0.240.140.240.140.240.140.240.140.240.140.24