高压多层PCB

我想设计一个四层PCB，在顶层和第二层上存在高达600V的电压。虽然我找到了许多有关走线间距的信息，但是却找不到关于不同层之间隔离的任何信息。在两层（或更多层）之间具有600V的电压（差）是否可能且安全？我打算使用普通的FR4 PCB，我知道击穿电压为300V / mil。但是击穿电压也安全吗？

是的，只要您注意设计，就应该没事

IPC-2221可为常用材料（FR4，聚酰亚胺等）提供典型的电气性能，并且如您所述，电气强度约为39kV / mm。

因此，理论上，覆铜层压板将完全能够承受600V电压。

就是说...关于痕迹分离，有一些考虑事项，而不仅仅是xy平面中（再次考虑IPC-2221）

1. 垫和轨道角设计。将它们四舍五入以减轻电荷积聚并最大化电晕起始电压。对于中等电压，这是必须的，而对于600V的低电压，这不是必须的，除非真正考虑高度。

2. FR4很容易吸收水分，这会降低电气强度。

3. 预浸料坯空隙（以及叠片）理论上的电气强度为39kV / mm，但实际上制造过程可能会导致局部区域不满足此要求。

我个人的建议是通过预浸料代替层压板来分离高压。还要对叠层进行双预浸处理，以减轻排空的情况（两次排空出现对齐的概率是多少？）。

对于PCB层压板的介电击穿通常被测试以IPC TM-650测试方法2.5.6为整个材料和测试方法故障2.5.6.2击穿通过材料 ; 即层到层。

2.5.6中的文本为：

此方法描述了一种确定刚性绝缘材料在标准交流电源频率为50-60Hz的极高电压下时抵抗平行于叠片（或材料平面）的击穿能力的程序。

要通过2.5.6，介电击穿应大于50kV /英寸，这为蠕变和电气间隙规则提供了指南，正如您已经发现的那样。

2.5.6.2的文本是：

该方法描述了一种技术，该技术用于评估绝缘材料在承受50-60 Hz的标准AC功率频率下的短期高压时垂直于材料平面的抗电击穿能力。

测试2.5.6.2的通过为30kV / mm或750V / thou（规格极限）。对于最薄的标准层压板厚度100微米/ 4千，则击穿电压为3kV。即使吸收了水分，我也不希望600V成为层层问题。但是请注意“短期”一词。如果您的设置要比经过高压测试的时间长得多，那么我会在一定程度上降低击穿率50％。

因此，对于任何合理的结构，层对层都应轻松承受600V，尽管如上所述，局部空隙会导致较低的有效击穿强度。

在这种情况下，使用双预浸料（也已指出）是很常见的事情，以避免造成空隙问题，因此您的堆栈可能看起来像这样：

IPC2221A 是标准，但它趋于保守（在HV中这确实是一件好事），但它也有点贵。我确实广泛使用了它，但这是因为我（其中包括）设计了航空电子设备，其中高度影响非常关键。

其他注释，例如消除轨道上的尖角，也是一种很好的做法。