Altium Designer

高压PCB电路板设计的环境注意事项

高压PCB电路板设计的环境注意事项

几年前,朋友约我一起去徒步旅行。出发前,他给了我一个很长的名单,里面列举了徒步旅行要穿带什么。我从小就一直在山上露营和徒步旅行,而这个家伙是一个南方的男孩,所以我觉得有点烦恼让他告诉我需要做什么。幸运的是,我一直很认真对待环境的危害,并努力欣赏那些使用有些神经质而且霸道的方法来管理装备和规划的人。

当你徒步旅行时,会遇到一些危险,如高温、天气和湿度,PCB设计也需要考虑这些危险。一旦您将高电压加入混合物,即使是类似灰尘和化学物质的东西也可能会发生问题。所以,尽管在如何准备的清单中有一些重复的东西可能会令人烦恼,但肯定比在危机中缺少一些重要的东西要好,无论是在旅途中还是在PCB电路板上。

 

温度

当天气太热时,徒步旅行需要大量的水以及频繁的休息。在PCB电路板上,热量会增加铜线的电阻,降低电路板的整体性能。长期暴露在热量中会导致绝缘层老化,从而使得工作寿命缩短。

在高压电路板上,热量会是更大的麻烦。除了随时间的推移老化的绝缘层会降低额定电压,当温度较高时,电弧也可能在较低的电压下发生。当更多的电子被“强制”离开加热导体的表面并增加表面电位的大小时,会发生这种情况,基本上增加了电压,而没有实际提高电压的任何性能。

您可以通过智能布局来管理热量,保持组件相互散热,并使用良好的散热方式,如风扇和散热器。

湿气

湿气一直是电子产品的关注点,并且它通常会导致您的印刷电路板“游戏结束”。如果我的袜子变湿了,我总是会遇到同样的事情,所以总要带多余的袜子。因为湿气可以改变空气的击穿电压,并且影响过电压,PCB不会像改变袜子一样容易地恢复。当水分收集在纸板上时,可以缩短走线之间的有效距离,并增加电弧的机会。水分控制需要在电路板和包装层面进行管理。对高压PCB应用涂层时要小心,有些可能会增加被捕获的热量或改变电路板表面的额定电压。

灰尘和颗粒

对于徒步旅行者来说,灰尘通常比灾难更加烦人。然而,像电子产品一样,人们不会像电子产品一样吸引粉尘,因为我的电脑背面可以证明。在高电压下,灰尘可以在几个星期的操作中涂上电路板。一层粉尘会降低电路板的有效电介质,是另一种增加电弧风险的方法。灰尘也会吸收板上的热量,进一步降低性能并加快板和组件的退化。

风扇和过滤器可用于在进入高压外壳之前清洁空气,但您需要尽早设计包装,以确保您具有足够的间隙和功率。

 

化学物质

我徒步旅行时随身携带臭虫喷雾剂。我让人跟我一起徒步时不要使用臭虫喷雾剂,希望他们能从我身上吸引一些臭虫。事实证明,一些臭虫喷雾剂会降解塑料,所以我已经学会了把它放在太阳镜、水瓶或爬绳上。我从来没有将臭虫喷雾剂放在PCB上,但是其他大量化学品对板材和部件外壳也是有害的。即使皮肤上的油也可能积聚在电路板上并随着时间的推移而降解。确保您总是仔细处理电路板,并尽量减少暴露在可能导致损坏的任何化学物质、液体、气溶胶和烟雾中。

 

老化

PCB材料的老化数据暂时还不清楚,特别是在高压条件下,这加剧了热、水分和化学物质的损害。材料可以在几个月甚至几个星期内迅速开始分解。特别是由于高温而导致的绝缘老化可能会降低使用寿命,因此您应该计划降低多达60-70%的绝缘等级。最好是前期积极主动地降低材料的功率,而不需要在后期更换大部分产品的电路板。

About Simon Wang

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注