Tiêu chuẩn thiết kế chiều rộng và khoảng cách dòng cho bảng PCB kỹ thuật

Thiết kế khoảng cách và độ rộng dòng cơ bản của bảng mạch PCB kỹ thuật phải tuân thủ nghiêm ngặt các thông số thiết kế tiêu chuẩn ngành IPC{5}}2221, đồng thời thiết lập các tham số chuẩn dựa trên khả năng xử lý thông thường của nhà máy, có tính đến năng suất sản xuất và tính thực tế của thiết kế. Tiêu chuẩn an toàn chung cho các đường tín hiệu dân dụng và công nghiệp thông thường trong ngành là chiều rộng và khoảng cách đường không được nhỏ hơn 0,15mm (6 triệu). Thông số này phù hợp để sản xuất phần lớn các bảng kỹ thuật thông thường hai lớp và bốn lớp, với dung sai có thể kiểm soát được và ít xảy ra các lỗi xử lý như đứt dây và kết nối thiếc. Độ rộng và khoảng cách dòng tối thiểu cho phép đối với bảng xử lý chính xác thông thường là 0,10 mm (4 triệu), chỉ phù hợp với các tình huống nối dây mật độ cao; Kim loại tấm có độ chính xác cao dựa trên các quy trình có độ chính xác cao để đạt được thiết kế khoảng cách và chiều rộng đường tối đa là 0,05 mm (2 triệu), nhưng yêu cầu quy trình sản xuất độc quyền và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Trong thiết kế R&D hàng ngày, nên sử dụng các tham số thận trọng cho các yêu cầu không đặc biệt để tránh tăng tỷ lệ lỗi trong sản xuất hàng loạt do kích thước quá lớn gây ra.

Thiết kế chiều rộng đường dây của đường dây mang dòng điện có điều kiện làm việc rõ ràng phù hợp với các tiêu chuẩn và lõi được tùy chỉnh dựa trên độ dày lá đồng, dòng điện làm việc và yêu cầu tăng nhiệt độ. Trong điều kiện nhiệt độ bình thường, tấm lá đồng 1OZ phổ biến trong ngành phù hợp với các mạch tín hiệu dòng điện thấp có độ rộng đường truyền trên 0,2mm đối với 100mA và độ rộng đường truyền không nhỏ hơn 0,4mm đối với các mạch dòng điện 500mA. Độ rộng đường tiêu chuẩn cho đường dây cấp điện 1A thông thường được đặt ở mức 0,6mm trở lên và đối với đường dây dòng điện cao 2A cần được mở rộng lên 1,0mm trở lên. Đối với các mạch công suất cao từ 5A trở lên, bạn nên sử dụng thiết kế dây đồng có diện tích lớn hoặc nhiều dây song song. Các tấm đồng dày có thể được giảm kích thước chiều rộng đường dây một cách thích hợp và cần có đủ giới hạn an toàn trong quá trình thiết kế để tránh nhiệt độ tăng cao cũng như các vấn đề về lão hóa và nóng chảy mạch do{15}}hoạt động đầy tải trong thời gian dài của mạch gây ra. Đồng thời, khoảng cách giữa các đường cấp nguồn phải lớn hơn một chút so với các đường tín hiệu thông thường để tránh nhiễu ghép điện từ khi hoạt động với dòng điện cao và đảm bảo nguồn điện ổn định cho mạch.

Việc thiết kế khoảng cách đường dây trong khu vực cách điện-điện áp cao là điểm cốt lõi của các quy định an toàn và cần phân biệt chặt chẽ tiêu chuẩn khoảng cách lớp bên trong và lớp bên ngoài theo cấp điện áp. Mạch tín hiệu điện áp thấp, mạch điều khiển 5V, 12V, 24V thông thường và khoảng cách đường dây an toàn 0,15mm giữa các đường dây có thể đáp ứng yêu cầu cách điện; Trong điều kiện điện áp bình thường là AC 220V, khoảng cách dòng tối thiểu của mạch lớp bên trong không được nhỏ hơn 0,2mm và khoảng cách dòng của mạch lớp ngoài lộ ra phải tăng lên 1,25mm trở lên. Trong các trường hợp không có lớp phủ ở độ cao lớn, khoảng cách cần được mở rộng hơn nữa. Đối với điều kiện điện áp cao từ 380V trở lên, cần tăng khoảng cách đường rò và khe hở điện theo tiêu chuẩn, đồng thời kiểm soát chặt chẽ khoảng cách đường dây ranh giới giữa các vùng điện áp cao và thấp theo cách phân cấp. Ngoài ra, khoảng cách giữa mạch, miếng hàn và vias cũng phải tuân theo các tiêu chuẩn thống nhất để loại bỏ các nguy cơ tiềm ẩn về hồ quang, rò rỉ và đoản mạch do khoảng cách cục bộ nhỏ và thích ứng hoàn toàn với các tiêu chuẩn sử dụng an toàn của các loại PCB kỹ thuật khác nhau như điều khiển công nghiệp, cấp nguồn cho thiết bị và điều khiển điện tử chính xác.