高压PCB材料和设计

在为高压直流偏置创建 PCB 时，标准和预防措施变得更加严格。高压 PCB 材料和防电弧设计确保最终产品的安全性和功能性。牢记这些 PCB 材料和设计技巧，避免增加成本和危险。

高压PCB材料

高压 PCB 设计中使用的材料需要在常规环境和过压事件中保持最佳性能，因为其老化。为您的 PCB 的主要组件考虑以下材料：

• 电路板材质： 在为您的 PCB 选择材料时，您应该优先考虑电路板本身。它为 PCB 的其余功能奠定了基础，因此在订购材料之前权衡设计中的所有因素。 FR4 层压板提供非常高的介电击穿，但它也具有脆弱的边缘结构和易受污染的影响。 BT 环氧树脂在所有方面都具有良好的抵抗力，但由于其坚固的侧壁，它只适合特定的应用。高压层压板具有非常高的性能，但价格也很高。
• 铜： 用于创建 PCB 通孔的铜应具有足够重的重量以承受高电流和机械应力。 PCB 应包含重型 (4-10 盎司) 或极端 (10-50 盎司) 铜电路和材料。
• 树脂和玻璃： 虽然在技术上不是主要的 PCB 组件，但电路板中的树脂和玻璃含量会影响其在高压情况下的耐用性。树脂含量高且玻璃样式小的电路板可提供最佳介电性能。

要确定一种材料是否能够提供足够的绝缘以承受高压直流偏压，请研究其比较跟踪指数 (CTI)。材料的 CTI 表示它在标准化测试中开始分解的电压。制造 PCB 层压板的公司确实在数据表上共享其产品的 CTI 数据。 CTI 数字分为六类，从 0 (>600 V) 到 5 (<100 V)，其中 5 类表示最低绝缘水平。 IEC-60950-1 和 IPC-2221 等行业标准也提到了推荐用于高压 PCB 的材料。

请记住，除了使用适合高压环境的材料外，您还必须找到能够经受其他环境因素的选择。具有高绝缘标准的 PCB 也可能需要在高真空或高压应用中取得成功的材料。

高压 PCB 设计技巧

一旦您选择了 PCB 的材料，您的制造商应遵循增加其对高压直流偏置的适用性的设计原则，例如：

• 创建光滑的表面光洁度以最大限度地减少产生弧线的机会
• 遵守间距安全标准
• 减少布线后电路板边缘的毛刺
• 避免走线和焊盘布局中的尖角

PCB 中的电气间隙与爬电距离

PCB 在爬电距离和电气间隙方面具有严格的间距要求。在高压环境中，很容易在 PCB 的两个导电元件之间形成电弧。正确间隔组件可降低发生电弧的风险。电气间隙和爬电距离决定了这个间距。间隙是指两个导体之间穿过空气的距离。如果两个导​​电元件没有足够的间隙，过电压事件可能会导致它们之间产生电弧。爬电距离也代表两个导体之间的距离，但在材料表面而不是通过空气。适当的爬电距离可确保电路板的组件不会变得过于拥挤。

高压应用

比您想象的更多的行业需要能够承受高压的 PCB。低气压等条件会导致电压以更高的速率产生电弧，因此一些不立即使用大电流的应用仍然需要具有良好设计的 PCB。客户需要这些 PCB 用于以下应用：

• 航天器和其他太空设备
• 高空飞行器
• 高科技激光器
• 粒子对撞机的电源

在高压应用中发挥作用的 PCB 为当今最具创新性的技术提供动力。工程师、科学家和研究人员使用这项技术来加深我们对世界运作方式的理解，并开发更先进的技术。当您创建具有高压 PCB 的产品时，您就为尖端的 STEM 领域做出了贡献。

关于 PCB 的更多信息

要了解有关用于制造 PCB 的材料的更多信息，请在线联系我们。我们的团队成员了解 PCB 生产和供应背后的流程，可以指导您获得项目所需的产品或服务。我们还为众多应用提供各种材料的 PCB。致电 717-558-5975 与我们的客户支持团队讨论任何与 PCB 相关的话题。