FR-4(CTI600)如何適配高壓PCB設(shè)計(jì)?選型與使用有哪些規(guī)范?
來(lái)源:捷配
時(shí)間: 2026/01/07 09:54:39
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Q:高壓PCB設(shè)計(jì)(如1kV-10kV電路)中,F(xiàn)R-4(CTI600)相比其他基材有何適配優(yōu)勢(shì)?選型和使用時(shí)需遵循哪些電氣規(guī)范?
A:高壓PCB設(shè)計(jì)的核心需求是絕緣可靠、防漏電、抗擊穿,F(xiàn)R-4(CTI600)憑借高CTI值、穩(wěn)定介電性能及成本優(yōu)勢(shì),成為中高壓場(chǎng)景(1kV-10kV)的優(yōu)選基材,相比PTFE等特種基材,其性?xún)r(jià)比更高、加工兼容性更強(qiáng),選型與使用需圍繞絕緣間距、介質(zhì)厚度、環(huán)境適配三大核心規(guī)范展開(kāi)。
適配高壓場(chǎng)景的核心優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)在兩方面:其一,CTI600的高耐漏電特性,可降低高壓下的表面漏電風(fēng)險(xiǎn),尤其在汽車(chē)充電樁、工業(yè)電源等潮濕、多污染環(huán)境中,能避免漏電起痕引發(fā)的絕緣失效;其二,優(yōu)化的樹(shù)脂體系使材料耐電暈性能提升30%以上,長(zhǎng)期承受高壓電場(chǎng)時(shí),不易產(chǎn)生局部放電(電暈),減少介質(zhì)老化速度,延長(zhǎng)PCB使用壽命。
選型規(guī)范需聚焦三大核心參數(shù):首先是CTI值一致性,批量采購(gòu)時(shí)需要求供應(yīng)商提供檢測(cè)報(bào)告,確保每批次CTI值≥600,且波動(dòng)≤50V,避免因批次差異導(dǎo)致絕緣性能不穩(wěn)定;其次是介電常數(shù)適配,高壓高頻電路(如逆變電路)需選擇εr=4.2-4.5的FR-4(CTI600),保證阻抗匹配,減少信號(hào)反射;最后是耐溫等級(jí),高壓電路易發(fā)熱,需選用Tg≥150℃的規(guī)格,避免高溫下介質(zhì)性能降解。
使用規(guī)范中,絕緣間距設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。根據(jù)IEC 61249標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)R-4(CTI600)在AC 1kV電壓下,表面爬電間距需≥2.5mm,電氣間隙≥1.5mm;電壓每提升1kV,爬電間距增加1.2mm、電氣間隙增加0.8mm。同時(shí),需避免在高壓區(qū)域設(shè)置直角布線(xiàn)(易產(chǎn)生電場(chǎng)集中),推薦采用圓角(半徑≥1mm)或圓弧過(guò)渡,降低局部電場(chǎng)強(qiáng)度。

介質(zhì)厚度與銅箔選擇也需遵循規(guī)范:高壓層間絕緣需保證介質(zhì)厚度≥0.8mm,若電壓超過(guò)5kV,需采用多層疊加絕緣結(jié)構(gòu),每層厚度≥0.4mm,且層間無(wú)氣泡、雜質(zhì);銅箔選用粗糙度Ra≤1.5μm的低粗銅,減少銅箔表面毛刺引發(fā)的電場(chǎng)集中,降低擊穿風(fēng)險(xiǎn)。此外,高壓PCB需進(jìn)行三防處理(涂覆三防漆),進(jìn)一步提升FR-4(CTI600)的耐潮濕、防污染能力,強(qiáng)化絕緣可靠性。

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