在設(shè)計(jì)1kV耐壓的PCB走線間距時(shí)，需綜合考慮電氣間隙（clearance）、爬電距離（creepage）以及實(shí)際應(yīng)用環(huán)境。以下為關(guān)鍵要點(diǎn)和建議：

1. 標(biāo)準(zhǔn)參考

• IPC-2221：工業(yè)常用標(biāo)準(zhǔn)，推薦以下間距：

  • 電氣間隙（空氣間距）：1kV直流/交流峰值下，建議 ≥2.0mm（污染等級2，非涂層）。

  • 爬電距離（沿表面）：若為FR4板材且無涂層，建議 ≥3.2mm（污染等級2）。

• IEC 60950/60664-1：安全標(biāo)準(zhǔn)，要求更嚴(yán)格：

  • 對于1kV工作電壓，爬電距離可能需 ≥4.0mm（污染等級II，材料組IIIa）。

2. 核心影響因素

• 污染等級：

  • 等級1（清潔環(huán)境）：可適當(dāng)減小間距。

  • 等級2（普通室內(nèi)）：默認(rèn)參考值。

  • 等級3（潮濕、粉塵）：需增加20%-50%間距。

• 涂層與灌封：

  • 若使用三防漆或硅膠灌封，電氣間隙可降低，但爬電距離仍需滿足標(biāo)準(zhǔn)。

• 電壓類型：

  • 直流電壓：按標(biāo)稱值計(jì)算。

  • 交流電壓：按峰值（1kV交流≈1.414kV峰值）設(shè)計(jì)。

3. 設(shè)計(jì)建議

• 基礎(chǔ)間距：

  • 同一層走線：至少 2.0mm（電氣間隙），推薦 3.2-4.0mm（爬電距離）。

  • 不同層走線：確保介質(zhì)層厚度足夠（FR4耐壓約20kV/mm，1kV需≥0.05mm，實(shí)際應(yīng)≥0.1mm并留余量）。

• 安全余量：

  • 按 1.5-2倍工作電壓 設(shè)計(jì)（如耐壓測試2kV時(shí)，間距需對應(yīng)增加）。

• 優(yōu)化措施：

  • 走線避免銳角，采用圓弧或45°角。

  • 高壓區(qū)域開槽隔離，增加阻焊層覆蓋。

  • 使用高壓專用板材（如聚酰亞胺）。

4. 驗(yàn)證與測試

• 耐壓測試：實(shí)際施加1.2-1.5倍額定電壓（如1.2kV-1.5kV），持續(xù)1分鐘，無擊穿或漏電流超標(biāo)。

• 環(huán)境測試：在高濕、高溫等極端條件下驗(yàn)證爬電性能。

總結(jié)

• 最小推薦間距：

  • 無涂層：3.2mm（爬電距離） + 2.0mm（電氣間隙）。

  • 有涂層：2.0mm（電氣間隙為主，爬電距離可略減）。

• 關(guān)鍵原則：優(yōu)先參考適用標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)測調(diào)整，確保長期可靠性。

如需更精確設(shè)計(jì)，建議查閱具體標(biāo)準(zhǔn)文檔（如IPC-2221表6-1或IEC 60664-1）或咨詢專業(yè)安規(guī)工程師。