Cách thiết kế khoảng cách an toàn PCB
Dec 28, 2023
Có nhiều chỗ cần phải xem xét khoảng cách an toàn trong thiết kế PCB. Ở đây, chúng tạm thời được phân thành hai loại: một là khoảng cách an toàn liên quan đến điện, hai là khoảng cách an toàn không liên quan đến điện.
1. Khoảng cách an toàn liên quan đến điện
1. Khoảng cách giữa các dây
Theo khả năng xử lý của các nhà sản xuất PCB chính thống, khoảng cách giữa các dây không được nhỏ hơn 4mil. Khoảng cách dòng cũng là khoảng cách từ dòng này sang dòng khác và từ dòng này đến dòng khác. Ở góc độ sản xuất, càng lớn càng tốt nếu điều kiện cho phép và 10 triệu là phổ biến hơn.
2. Khẩu độ và chiều rộng của miếng đệm
Xét về khả năng xử lý của các nhà sản xuất PCB chính thống, khẩu độ của tấm đệm không được nhỏ hơn {{0}}.2mm nếu sử dụng phương pháp khoan cơ học và không được nhỏ hơn 4mil nếu sử dụng phương pháp khoan bằng laser. Dung sai khẩu độ thay đổi một chút tùy thuộc vào vật liệu bảng. Nói chung, nó có thể được kiểm soát trong phạm vi 0.05mm và chiều rộng của miếng đệm không được nhỏ hơn 0,2mm.
3. Khoảng cách giữa các miếng đệm
Xét về khả năng xử lý của các nhà sản xuất PCB chính thống, khoảng cách giữa các miếng đệm không được nhỏ hơn 0.2mm.
4. Khoảng cách giữa tấm đồng và mép bảng
Khoảng cách giữa tấm đồng tích điện và cạnh của bo mạch PCB không được nhỏ hơn 0.3mm. Như được hiển thị trong hình trên, hãy đặt quy tắc khoảng cách này trên trang phác thảo Design-Rules-Board.
Nếu đặt một diện tích đồng lớn, thường có khoảng cách co ngót từ mép của tấm ván, thường được đặt là 20 triệu. Trong ngành thiết kế và sản xuất PCB, nhìn chung, các kỹ sư thường đặt những vùng đồng lớn để xem xét cơ học trong bảng mạch hoàn thiện, hoặc để tránh bị cong hoặc chập điện do đồng lộ ra ở mép bảng. Khối được rút lại 20mil so với mép bảng thay vì trải đồng ra hết mép bảng. Có nhiều cách để giải quyết tình trạng co rút đồng này, chẳng hạn như vẽ một lớp chắn ở mép bảng, sau đó đặt khoảng cách giữa lớp đồng và lớp giữ lại. Ở đây chúng tôi giới thiệu một phương pháp đơn giản, đó là đặt các khoảng cách an toàn khác nhau cho các vật đặt đồng. Ví dụ: khoảng cách an toàn của toàn bộ bảng được đặt thành 10mil và cài đặt đặt đồng được đặt thành 20mil. Điều này có thể đạt được hiệu quả thu nhỏ cạnh của bảng thêm 20 triệu. Đồng thời, loại bỏ đồng chết có thể xuất hiện bên trong thiết bị.
2. Khoảng cách an toàn không liên quan đến điện
(1) Chiều rộng, chiều cao và khoảng cách ký tự
Không thể thực hiện thay đổi nào đối với phim văn bản trong quá trình xử lý, ngoại trừ chiều rộng dòng ký tự có D-CODE nhỏ hơn 0.22mm (8,66mil) được làm dày thành 0.22mm, nghĩa là chiều rộng dòng ký tự L=0.22mm (8,66mil) và toàn bộ ký tự Chiều rộng=W1.0mm, chiều cao của toàn bộ ký tự H=1.2mm và khoảng cách giữa các ký tự D=0.2mm. Khi văn bản có kích thước nhỏ hơn tiêu chuẩn trên sẽ bị mờ khi in.
(2) Khoảng cách xuyên qua (cạnh lỗ đến cạnh lỗ)
Khoảng cách từ via (VIA) đến via (cạnh lỗ tới mép lỗ) lớn hơn 8 triệu.
3. Khoảng cách từ màn lụa đến miếng hàn
In lụa không được phép che các miếng hàn. Bởi vì nếu màn lụa che phủ miếng hàn, thiếc sẽ không được phủ lên khu vực màn lụa trong quá trình dán thiếc, điều này sẽ ảnh hưởng đến việc gắn các linh kiện. Thông thường, các nhà sản xuất bảng yêu cầu khoảng cách là 8 triệu. Nếu diện tích bảng PCB thực sự bị hạn chế thì khoảng cách 4 triệu hầu như không thể chấp nhận được. Nếu màn lụa vô tình che mất miếng đệm trong quá trình thiết kế, nhà sản xuất bo mạch sẽ tự động loại bỏ màn lụa còn sót lại trên miếng đệm trong quá trình sản xuất để đảm bảo miếng đệm được đóng hộp.
Tất nhiên, tình huống cụ thể cần được phân tích chi tiết trong quá trình thiết kế. Đôi khi màn lụa được cố tình đặt gần các miếng đệm, bởi vì khi hai miếng đệm rất gần nhau, màn lụa ở giữa có thể ngăn chặn hiệu quả mối nối hàn khỏi bị đoản mạch trong quá trình hàn. Tình huống này là một vấn đề khác.
4. Chiều cao 3D và khoảng cách ngang trên kết cấu cơ khí

Khi lắp các bộ phận trên PCB, cần xem xét liệu chúng có xung đột với các kết cấu cơ khí khác theo phương ngang và chiều cao không gian hay không. Vì vậy, khi thiết kế cần xem xét đầy đủ tính tương thích giữa các thành phần, giữa PCB hoàn thiện với vỏ sản phẩm, cấu trúc không gian, đồng thời dành khoảng cách an toàn cho từng đối tượng mục tiêu để đảm bảo không xảy ra xung đột về không gian.






