PCB設計中都有哪些間距需要考慮？

　　PCB設計中有諸多需要考慮到安全間距的地方。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。

　　1.電氣相關安全間距：

　　導線之間間距

　　據(jù)主流PCB生產廠家的加工能力，導線與導線之間的間距不得低于最小4mil。最小線距，也是線到線，線到焊盤的距離。從生產角度出發(fā)，有條件的情況下是越大越好，一般常規(guī)在10mil比較常見。

　　焊盤孔徑與焊盤寬度

　　據(jù)主流PCB生產廠家的加工能力，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以內內。焊盤寬度最小不得低0.2mm。

　　焊盤與焊盤之間的間距

　　據(jù)主流PCB生產廠家的加工能力，焊盤與焊盤之間的間距不得低于0.2mm。

　　銅皮與板邊之間的間距

　　帶電銅皮與PCB板邊的間距最好不小于0.3mm。如上圖所示，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，通常也是與板邊需要有內縮距離，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考慮，或者避免銅皮裸露在板邊可能引起的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縮20mil，而不是一直將銅皮鋪到板邊沿。這種銅皮內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10mil，而將鋪銅設置為20mil。即可達到板邊內縮20mil的效果。同時也去除了器件內可能出現(xiàn)的死銅。

　　2.非電氣相關的安全間距：

　　字符寬度高度及間距

　　文字菲林在處理時不能做任何更改，只是將D-CODE小于0.22mm(8.66mil)以下的字符線條寬度都會加粗到0.22mm。即字符線條寬度L0.22mm(8.66mil)。而整個字符的寬度W1.0mm。整個字符的高度H1.2mm。字符之間的間距D0.2mm。當文字小于以上標準時加工印刷出來會模糊不清。

　　過孔到過孔間距(孔邊到孔邊)

　　過孔(VIA)到過孔間距(孔邊到孔邊)最好大于8mil。

　　絲印到焊盤距離

　　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。一般板廠要求預留8mil的間距為好。如果PCB板實在面積有限，做到4mil的間距也勉強可以接受。如果絲印在設計時不小心蓋過焊盤，板廠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。

　　當然在設計時具體情況具體分析。有時候時故意讓絲印緊貼焊盤的，因為當兩個焊盤靠的很近的時候，中間的絲印可以有效防止焊接時焊錫連接短路。此種情況另當別論。

　　機械結構上的3D高度和水平間距

　　PCB上器件在裝貼時要考慮到水平方向上和空間高度上會不會與其他機械結構有沖突。因此在設計時，要充分考慮到元器件之間，以及PCB成品與產品外殼之間，空間結構上的適配性，為各目標對象預留安全間距。該間距以保證它們在空間上不發(fā)生沖突為度自行考慮。

　　如何解決間距不足的問題?

　　間距是在空氣(視線)中測量的，因此在布局層面可以做到合理布局，以減少所需的間距。通過使用絕緣材料并且在可能的情況下通過雙側組裝可以實現(xiàn)間隔的顯著減小。絕緣材料可以是高壓節(jié)點之間的片狀屏障。由于高的部件是表面安裝的，可以將需要間距的電路放置在板的相對側上。處于相同電位的相同高電壓電路內的節(jié)點通常需要注意與低電壓電路間距。一種好的方法是在電路板的頂部放置高壓電路，在底部放置低壓電路，用于控制和監(jiān)測。低壓電路通常不具有高壓電路所所需的邊界表面(殼體)爬電要求。

　　如何解決爬電距離不足的問題?

　　我們知道，爬電距離是絕緣表面上的電節(jié)點之間的間隔。在我們的討論中，這意味著PCB表面或內部層上的導體之間的空間。但是進一步擴展元件將受到產品包裝體積的約束，因此需要有一些其他策略，在允許更高的封裝密度情況下，同時滿足所需的爬電距離。

　　計算各電壓等級下導線間距的標準

　　PCB走線之間的適當距離對于避免電導體之間的短路至關重要。不幸的是，這個問題沒有單一的解決方案。存在各種工業(yè)和安全標準，根據(jù)電壓，應用和其它因素規(guī)定不同的間隔要求。這里我提供一些注意事項，幫助您確定PCB導線之間的適當距離。

　　當產品必須通過某個安全機構認證時，各安全檢測機構都有一系列用以滿足特定的絕緣要求的標準。在這種情況下，找到所需的間距是很方便的。例如，在美國，對于大多數(shù)市電或電池供電的信息技術設備，最小允許PCB間距應根據(jù)標準UL IEC60950-1第2版表2K，2L，2M或2N確定。這些表格指定了各種絕緣等級的所謂安全間距和“爬電距離”。

　　所需的等級取決于所在電路的位置。當考慮給定設計的間距和爬電要求時，要考慮污染程度和絕緣類型的組合。污染程度通常指，周圍空氣中或高壓節(jié)點之間的表面上的灰塵，濕氣和其他顆粒物質的含量。 該標準規(guī)定了功能性，基本，補充，雙重和加強絕緣。這些絕緣定義相當復雜。爬電距離的標準也跟這些絕緣等級的不同而不同。如下圖所示為標準IEC60950-1所要求的爬電距離。在不同電壓等級下所需要的最滿足的最小爬電距離。下表的數(shù)據(jù)使用與基本絕緣等級，如果是雙重或者加強絕緣等級，數(shù)據(jù)需要翻倍。