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铝基板耐压与安规布线规则设置

铝基板广泛用于 LED 驱动、电源、家电、照明等强电场景,220V 交流输入非常普遍。但铝基板绝缘层薄,耐压能力远低于普通 FR4,一旦布线规则不符合安规,极易出现打火、漏电、触电风险。本文重点讲解铝基板耐压、爬电距离、电气间隙、强电隔离等安规规则设置。

​首先明确:铝基板的绝缘层厚度通常只有 75–150μm,耐压值一般在 2–4kV 之间,比 FR4 薄很多。因此安规间距必须比普通板更大

核心安规规则如下:

  1. 强电与弱电之间间距 ≥4mm交流 220V 区域与直流低压区域必须严格隔离,间距不足会导致高压击穿、漏电、EMC 不合格。在规则中设置隔离约束,自动禁止跨区布线。

  2. 交流 L 与 N 之间间距 ≥2mm火线零线不能靠太近,尤其在高压尖峰时容易击穿。

  3. 高压线路与板边间距 ≥2mm避免分板、装配、外壳挤压时出现耐压失效。

  4. 焊盘之间间距按安规加强高压电容、整流桥、保险丝等器件周围,间距必须放大。

  5. 禁止铺铜跨越高 / 低压区域这是最常见的致命错误。一块铜皮横跨强弱电,等于直接取消隔离。规则中必须设置区域隔离禁止铺铜

  6. 不允许在高压区域放置过孔、盲孔、埋孔铝基板任何钻孔都会破坏绝缘层,导致耐压直接失效。规则中全局禁孔。

  7. 丝印不能覆盖强电区域丝印油墨不能当作绝缘介质,强电区域丝印必须避让。

  8. 推荐开槽隔离(非物理开槽,而是布线隔离槽)在强弱电之间留出一条无铜、无器件的空白带,宽度≥4mm,大幅提升安规可靠性。

在设计软件中,可通过 ** 类规则(Class Rule)** 把强电网络单独分组:L、N、VBUS、HV 等,设置专属间距、线宽、安全区。

很多工程师按照 FR4 的经验设置 2mm 间距,放在铝基板上完全不满足安规,极易在高压测试、潮湿环境下击穿。

此外,潮湿环境、户外电源板,间距还要再加大 30%–50%

耐压测试前,必须检查以下规则是否满足:

  • 无密集高压走线

  • 无尖角、无尖端放电

  • 无跨域铺铜

  • 无过孔

  • 无靠近板边

只要严格按照安规规则设置,铝基板同样可以通过 3000V 高压测试。

http://www.jsqmd.com/news/408017/

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