PCB LAYOUT安規(guī)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1、安規(guī)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1. 零件選用(1) 在零件選用方面,要求掌握:a .安規(guī)零件有哪些?(見三.安規(guī)零件介紹)b.安規(guī)零件要求 安規(guī)零件的要求就是要取得安規(guī)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證或是符合相關(guān)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn);c.安規(guī)零件額定值 任何零件均必須依MANUFACTURE規(guī)定的額定值使用; I 額定電壓; II 額定電流; III 溫度額定值; (2). 零件的溫升限制 a. 一般電子零件: 依零件規(guī)格之額定溫度值,決定其溫度上限 b. 線圈類: 依其絕緣系統(tǒng)耐溫決定 Class A T75 Class E T90 Class B T95 Class F T115 Class H T140 c. 人造橡膠或PVC被覆之線

2、材及電源線類: 有標(biāo)示耐溫值T者 T(T-25) 無標(biāo)示耐溫值T者 T50d. Bobbin類: 無一定值,但須做125球壓測試;e. 端子類: T60f. 溫升限值I. 如果有規(guī)定待測物的耐溫值(Tmax),則: TTmax-TmraII. 如果有規(guī)定待測物的溫升限值(Tmax),則: TTmax+25-Tmra 其中Tmra=制造商所規(guī)定的設(shè)備允許操作室溫或是25(3).使用耐然零件:a. PCB: V-1以上;b. FBT, CRT, YOKE :V-2以上;c. WIRING HARNESS:V-2以上;d. CORD ANONORAGE: HB以上;e. 其它所有零件: V-2以上或

3、HF-2以上;f. 例外情形: 下述零件與電子零件(限會在失誤狀況下,因溫度過高而引燃的電子零件)若相隔13mm以上,或是相互間以至少V-1等級之障礙物隔開,則其耐燃等級要求如下:I. 小型的齒輪,凸輪,皮帶,軸承及其它小零件,不須防火證明;II. 空氣載液的導(dǎo)管,粉狀物容器及發(fā)泡塑料零件,防火等級為HB以上或HBF以上 g.下述件不須防火證明:I. 膠帶;II. 已獲認(rèn)證零件;III.密封于無開孔且體積小于0.06m 金屬殼內(nèi)之零件;IV.儀表殼,儀表面,指示燈或?qū)毷?置于至少V-1等級的PCB上的IC,晶體管,光耦合 器及其它小零件的外殼.2. 整體配置(1) 安全距離(沿面距離和空間距離

4、)如果知道了工作電壓及絕緣等級,就可決定所需之安全距離. 表一: 絕緣等級及各式絕緣適用情形 絕緣等級 適用情形 操作型(OPERAATIONAL INSULATION)介于兩不同電壓之零件間介于ELV(SELV)及接地導(dǎo)電零件間基本型(BASIC INSULATLON)介于具危險(xiǎn)電壓零件及接地導(dǎo)電零件間介于具危險(xiǎn)電壓零件及依賴接地SELV電路間介于PRI的電源導(dǎo)體及接地屏蔽物或主電源變壓器的鐵心間做為雙重絕緣一部分補(bǔ)充型(SUPPLEMENTARY INSULATION)介于可觸及導(dǎo)體零件及在基本絕緣損壞后有可能帶有危險(xiǎn)電壓的零件間做為雙重絕緣一部分雙重或加強(qiáng)型(DOUBLE/REINFOR

5、ED INSULATION)介于PRI電路及可觸及未接地導(dǎo)電零件間介于PRI電路及浮接的 SELV電路間介于PRI電路及TNV電路間凡是人體會觸摸到的部分 *工作電壓的決定: *量測dc電壓時,任何重疊漣波之峰值應(yīng)包括在內(nèi); *非重復(fù)性的突波不予考慮; *在決定空間距離及電氣強(qiáng)度測試電壓時,ELV或SELV電路的電壓應(yīng)視為零,但在 決定沿面距離時,則須按實(shí)際電壓計(jì)算; *可觸及的未接地導(dǎo)體零件應(yīng)視為接地; *若變壓器之繞組或其它部份為浮接,則視為接地,并因此獲得最大的工作電壓; *在雙重絕緣處,橫跨基本絕級的工作電壓值,應(yīng)先將補(bǔ)充絕緣處短路視之,而得出電 壓值,反之亦然.變壓器繞組間的絕緣,則

6、先將其中一個絕緣短路,而在其它絕緣上有 最高工作電壓產(chǎn)生; *變壓器兩繞組間的絕緣,其工作電壓應(yīng)取兩繞組內(nèi)任2點(diǎn)的最大電壓值,可能連接 至此繞組之外加電壓,亦應(yīng)包括在內(nèi); *變壓器繞組與其它零件間的絕緣,其工作電壓應(yīng)取此繞組內(nèi)任一點(diǎn)至其它零件之最 大電壓值; *可取外電源的額定值.表二 : 安全距離的位置及要求位置量測電壓一次側(cè)交流部份 - 接地部分電源輸入電壓一次側(cè)直流部分 - 接地部分實(shí)際量測一次側(cè)與二次側(cè)間的電壓,或?qū)嶋H量測對地電壓一次側(cè)交流部分 -未接地可能觸摸到部分電源輸入電壓一次側(cè)直流部分 -未接地可能觸摸到部分實(shí)際量測一次側(cè)與二次側(cè)間電壓，或?qū)嶋H量測對地電壓一次側(cè)部分 -二次側(cè)部

7、分實(shí)際量測一次側(cè)與二次側(cè)間電壓二次側(cè)危險(xiǎn)電壓部份 - 接地實(shí)際量測電壓保護(hù)裝置前,火線 - 中性線/火線電源輸入電壓保護(hù)裝置后,火線 - 中性線/火線電源輸入電壓橋式整流后,臨近相互兩點(diǎn)間實(shí)際量測電壓 注意:I. 量測時中性線,地線及二次側(cè)RETURN須連接在一起,在連接前,請先確定電源輸入端中性線及火線是否正確,以免造成中性線及火線短路發(fā)生.II. 一次側(cè)與二次側(cè)間所量測出來的電壓若低于電源輸入電壓,則以電源輸入電壓為準(zhǔn).III. 沿面距離空間距離,沿面距離若小于空間距離,則以空間距離為準(zhǔn). 安全距離見表三,表四,表五,表六,電路板設(shè)計(jì)見下頁圖集:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a. 穩(wěn)定度 穩(wěn)定度指終端系統(tǒng)設(shè)備不

8、可失衡而導(dǎo)致使用者或維修者危險(xiǎn);b. 機(jī)械強(qiáng)度 機(jī)械強(qiáng)度指內(nèi)外殼的承受力如鐵球撞擊測試,落地測試,推力測試, TEST FINGER 測試，7小時烤箱測試等;c. 尖銳角尖銳角指在防止不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)導(dǎo)致人員的傷害及絕緣破壞; (3) 接地方法：a. 接地方式I. 機(jī)械式固定：不可經(jīng)由塑料連接,且須有防止松動作用(如WASHER)的產(chǎn)品;II. 防腐蝕：指兩種以上不同金屬連接其電化學(xué)電位差不能0.6V;III.接地線： 至少18AWG之綠滾黃線,如果LINE/NEUTRAL18AWG,則須使用與其同等 號線之線材(AWG: AMERICA WIRE GAUGE 美國線規(guī)) ;IV. 接地螺絲螺栓的要

9、求： 至少NO.6或M3.5V.接地螺絲螺栓之金屬固定物厚度要求： 螺絲直接鎖在金屬板上,則金屬板必須有最小倍的螺絲螺紋的厚度,若使用 NUT方式固定則無厚度要求; VI.接地螺絲螺栓的固定扭力： 最小1.3牛頓米;b. 接地確認(rèn)測試25A或30A接地電流測試,時間為 2分鐘 附注: I. 接地螺絲不可用自攻螺絲; II. 若有其它的地線,欲鎖于同一螺柱上,則須用另一螺母分開固定之. (4) 開孔方式a. 頂部（帶有危險(xiǎn)電壓裸露組件正上方），符合下列任一要求即可:I. 任何一方向量測，尺寸不超過5mm;II. 寬度在1mm內(nèi)，長度不限； III.尺寸大小不限，但須確保外物不會直接掉入孔內(nèi)而碰觸

10、到具危險(xiǎn)電壓零件b. 側(cè)面，符合下列任一項(xiàng)要求即可I.任何方向尺寸必需5mm II.寬度在1mm內(nèi)，長度則不限 III結(jié)構(gòu)上采用百葉窗結(jié)構(gòu)或類似的限制結(jié)構(gòu)，可使外來的垂直掉落物向外偏離 以避免觸及產(chǎn)品內(nèi)部裸露組件； IV.開孔位置適當(dāng)，并在其投影5度角范圍內(nèi)，無具危險(xiǎn)電壓零件存在 C. 下方，符合下列任一項(xiàng)要求即可I. 無任何開孔II. 開孔大小不限，但須在下列物品下方：i. PVC ,TFE ,PTFE, TEP 及NEOPRENE 做成絕緣導(dǎo)體及連接頭；ii. 具阻抗保護(hù)或過熱保護(hù)的馬達(dá)； iii.符合防火外殼要求的內(nèi)部屏障或是細(xì)目金屬綱或是其余類似物；III. 若有40mm以下的開孔，但

11、須在防火等級V-1以上的零件之下；IV. 孔大小不限，但開孔上方須設(shè)遮蔽板；V. 若為金屬底殼，開孔大小及孔距均應(yīng)符合相關(guān)要求；VI. 以細(xì)目金屬綱做屏蔽，其綱目大小不超過mm*2mm,且織綱金屬線之直 徑不小于0.45mm; 總之: 外殼開孔,固然千變?nèi)f化,但是以TEST PIN測試時,不可碰觸到具危險(xiǎn)電壓 裸露零件3.標(biāo)示方式(1) 標(biāo)示種類a. 電源接口標(biāo)示：設(shè)備外表應(yīng)有的額定電力標(biāo)示，標(biāo)示內(nèi)容應(yīng)包括：I. 額定電壓或額定電壓范圍，單位為V;II. 輸入電流為直流，則需加上“ - ”的符號；III. 額定頻率或額定頻率范圍，單位為Hz;IV. 若該設(shè)備須連接至多相電力系統(tǒng)，則須另外標(biāo)示相

12、數(shù)，如2,3等；V. 額定電流,單位為A或mA; VI. 制造商名稱或商標(biāo)符號或辯識符號;VII. 設(shè)備型號;VIII.若設(shè)備為class II,則須加上“ ”的符號;b. 電源輸出端插座旁須有清楚標(biāo)示注明其所能承受最大負(fù)載； c. 電壓切換開關(guān) 應(yīng)在使用手冊中詳細(xì)述明其用途及使用方法； d. 保險(xiǎn)絲I. 額定電流；II. 額定電壓；III. 熔斷特性（FAST 標(biāo)示為“F”, SLOW或TIME LAG標(biāo)示為“T”）;IV. 防爆特性（LOW-BREAKING 標(biāo)示為“L ”,HIGH-BREAKING 標(biāo)示為“H”）;范例： T2.5AL,250V或F3.15AH,250V e. 端子I.

13、 接地保護(hù)端子旁，應(yīng)有“ ”標(biāo)示；II. 水線（中性線）端子旁，應(yīng)有“N” 標(biāo)示；總之:可以有額外的標(biāo)示,但先決條件是不可造成誤導(dǎo)或混淆.(2) 標(biāo)示要求:I. 標(biāo)示不可置于可取下的物品上；II. 上述標(biāo)示種類之各種標(biāo)示,經(jīng)過酒精,汽油等有機(jī)溶劑及水測試后,須依然清晰可見，且為恒久標(biāo)示4. 設(shè)計(jì)中的EMC問題(1) EMC介紹EMC(ELECTRO-MAGNETIC COMPATIBILITY)即電磁兼容性，乃指產(chǎn)品在優(yōu)良的設(shè)計(jì)下不干擾別的產(chǎn)品，也能忍受外界電磁干擾的能力，EMC包括EMI(ELECTRO-MAGNETIC INTERFERENCE)和EMC(ELECTRO-MAGNETIC

14、SUSCEPTIBILITY).EMI即電磁干擾,指含有電子電機(jī)零件的儀器,裝置整組設(shè)備或整套系統(tǒng)因動作而產(chǎn)生的一種電磁波噪聲,或裝置本身不需要的信號,經(jīng)由輻射或傳導(dǎo)路徑影響其它裝置,造成其它裝置不正?；蚴д?EMS即電磁耐受性,也就是儀器,裝置整組或整套系統(tǒng)本身具有抗拒外面噪聲, 免除被外界噪聲干擾的能力.(2) EMI/EMC管制: 目前,世界上很多國家或地區(qū)對于電子信息產(chǎn)品的EMI/EMS均有嚴(yán)格的管制措施,如美國FCC,歐盟的CE,日本的VCCI及電氣用品取締法,澳洲的SMA,加拿大,韓國等國家或地區(qū)均有專司EMI/EMS管制法規(guī)條文,對于銷往這些國家或地區(qū)的產(chǎn)品都須先經(jīng)過測試合格,方

15、可合法的運(yùn)送及銷售.(見下頁) 其中: 增益(dB)=10log10輸出功率/輸入功率=20log10輸出電壓/輸入電壓 或 損失(dB)=10log10輸入功率/輸出功率=20log10輸入電壓/輸出電壓 電壓(dBV)=20log10 該點(diǎn)以V計(jì)之電壓/標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度(1V) 此電壓是在50阻抗上測得: 以跨在50阻抗上之負(fù)載,1V均方根電壓所產(chǎn)生功率為參考標(biāo)準(zhǔn). 或 dBV=20log10(50阻抗上電壓,單位為V) dBV表示高出1V多少個dB,也就是以dB表示高出1V/50標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度有多少(3) THE IEC 801-2 TEST STANDARD FOR ESD(靜電放電試驗(yàn))A. 耦合

16、方式I. 直接ESD i. 針對待測物之導(dǎo)體部分采用接觸式放電: ii. 針對待測物之非導(dǎo)體部分采用空氣式放電:II. 間接ESD均采用接觸式放電處理i. 水平耦合板(HCP) ii.垂直耦合板(VCP)(4) THE IEC 801-4 TEST STANDARD FOR EFT(快速電性脈沖試驗(yàn))a. 耦合方式I. 電容式耦合: 仿真?zhèn)鲗?dǎo)耦合 III.空腔式耦合: 仿真輻射耦合(5) 電磁干擾之防制電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)a. 振蕩源輸出處加EMI過濾電路組件如下b. 振蕩源輸出處加EMI過濾組件如EMI BEAD如下c. CLK信號輸出及輸出處加EMI過濾組件BYPASS TO GND如下:d.