Distances d’isolement et lignes de fuite sur PCB : l’espacement pour les tensions élevées
Pour la tension secteur ou d’autres tensions élevées, la distance entre les zones de cuivre est une question de sécurité, pas seulement une limite de fabrication.
Distance dans l’air et ligne de fuite
La distance dans l’air est la plus courte distance entre deux conducteurs à travers l’air. La ligne de fuite est la plus courte distance entre eux le long de la surface de l’isolant. La ligne de fuite est toujours égale ou supérieure à la distance dans l’air, car un chemin le long de la surface ne peut pas être plus court que la ligne droite. Une carte doit respecter les deux.
Ce qui fixe la distance
- La tension entre les deux conducteurs : une tension plus élevée demande plus de distance.
- Le degré de pollution : la poussière, l’humidité ou la condensation dans l’appareil réduisent l’isolation le long de la surface ; un environnement sale demande donc plus de ligne de fuite.
- Le groupe de matériau (CTI) : les stratifiés diffèrent par leur résistance au cheminement ; un meilleur matériau permet une ligne de fuite plus courte.
- Le type d’isolation : l’isolation principale, supplémentaire ou renforcée ont chacune leurs valeurs exigées.
- L’altitude et la catégorie de surtension de l’équipement, pour la distance dans l’air.
Les valeurs proviennent de la norme de votre produit, par exemple IEC 60664-1 ou une norme de produit comme IEC 62368-1, et du tableau d’espacements de l’IPC-2221. Prenez les valeurs dans ces documents ; ce guide ne remplace pas la norme, et le dernier mot revient au laboratoire de certification.
Le minimum de fabrication n’est pas une valeur de sécurité
Le plus petit espacement du procédé, 0.15 mm, indique seulement ce qui peut être gravé de façon fiable (règles de conception). Il ne dit rien de la tension qu’il supporte. Pour une tension plus élevée, prenez l’espacement dans la norme et n’utilisez le minimum que pour les signaux basse tension.
Comment gagner de la ligne de fuite
- Augmentez l’espacement entre les deux zones de cuivre, y compris aux endroits moins évidents du dessin, comme les pads de deux composants ou les deux côtés d’un optocoupleur.
- Découpez une fente dans la carte entre les deux zones : le chemin sur la surface doit contourner la fente. Dessinez la fente dans la couche de contour comme toute découpe intérieure (liste de contrôle DFM) et vérifiez avec nous la largeur minimale de la fente.
- Utilisez un meilleur matériau (CTI plus élevé) là où la norme autorise pour lui une distance plus courte.
- Vernissez la carte : un vernis de protection adapté peut modifier le degré de pollution retenu, mais seulement selon la norme.
Ne comptez pas uniquement sur le vernis épargne comme isolation, sauf si la norme l’accepte, et gardez le cuivre et les ouvertures du vernis loin du bord de la carte.
Couches internes et épaisseur
La distance entre les couches est donnée par l’épaisseur du stratifié qui les sépare (guide de l’empilage) ; pour des tensions plus élevées, un diélectrique plus épais est la solution habituelle. Les vias et les trous avec cuivre doivent aussi garder la distance exigée par rapport aux conducteurs d’un autre réseau (vias et diamètres de trous).
Commander vos cartes
Marquez clairement les fentes dans les fichiers, indiquez la classe de tension dans les remarques de la demande et téléversez l’archive dans le calculateur de prix.
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