PCB multicapa de alto voltaje

Sí, debería estar bien siempre y cuando se cuide del diseño

El IPC-2221 proporciona propiedades eléctricas típicas para materiales comunes (FR4, Polyimide, etc.) & Como usted indicó, la potencia eléctrica es de alrededor de 39kV / mm.

Por lo tanto, un laminado revestido de cobre sería, en teoría, perfectamente capaz de soportar 600V.

Dicho esto ... Hay algunas consideraciones y no solo en el plano x-y con respecto a la separación de trazas (nuevamente, IPC-2221)

1. Pad & Diseño de esquinas. Redondéalos para mitigar la acumulación de carga & maximizar la tensión de inicio de la corona. Esta es una necesidad para los voltajes medios y amp; No tanto con los bajos voltajes de 600 V, a menos que la altitud sea una consideración real.

2. FR4 absorbe la humedad con bastante facilidad & Esto reduce la capacidad de fuerza eléctrica.

3. Anulación del preimpregnado (y también laminaciones) Si bien en teoría la resistencia eléctrica es de 39 kV / mm, en la práctica la fabricación puede dar como resultado áreas localizadas que no cumplen con esto.

Mi recomendación personal sería separar el alto voltaje a través del prepreg en lugar del laminado. Doble preimpregnado del stackup también para mitigar la instancia de anulación (¿cuál es la probabilidad de que se alineen dos casos de anulación?).

El desglose dieléctrico para laminados de PCB generalmente se prueba con el método de prueba IPC TM-650 2.5.6 para desglosar el material y el método de prueba 2.5.6.2 para el desglose a través del material ; es decir, capa a capa.

El texto en 2.5.6 es:

Este método describe un procedimiento para determinar la capacidad de los materiales aislantes rígidos para resistir la ruptura paralela a las laminaciones (o en el plano del material) cuando se someten a voltajes extremadamente altos en CA estándar Frecuencias de potencia de 50-60Hz.

Para aprobar la versión 2.5.6, el desglose dieléctrico es > 50kV / inch, que brinda orientación para Creepage and Clearance reglas, como ya has encontrado.

El texto para 2.5.6.2 es:

Este método describe una técnica para evaluar la capacidad de un material aislante para resistir una falla eléctrica perpendicular al plano del material cuando se lo somete a tensiones elevadas a corto plazo a una potencia de CA estándar. Frecuencias de 50-60 Hz.

Un pase para la prueba 2.5.6.2 es 30kV / mm o 750V / thou (límite de especificación). Para el espesor de laminado estándar más delgado de 100 micrones / 4 mil, eso da un voltaje de ruptura de 3kV. Incluso con la absorción de humedad, no esperaría que 600 V sea un problema de capa a capa. Tenga en cuenta, sin embargo, las palabras "a corto plazo". Si su configuración va a tener mucho más tiempo que la prueba con voltajes elevados, reduciría la descomposición en un 50% para un cierto margen.

La capa a capa para cualquier construcción razonable, por lo tanto, debe soportar fácilmente 600V, aunque como se indicó, la evacuación localizada puede causar menores resistencias a la ruptura efectiva.

El uso de un preimpregnado doble (también como se indica) es algo muy común en estos casos para evitar la anulación de problemas, por lo que su pila podría verse así:

IPC2221A es el estándar, pero tiende a ser bastante conservador (lo que es realmente bueno en HV) pero también es un poco caro. Lo uso ampliamente, pero eso se debe a que diseño aviónica (entre otras cosas), donde los efectos de altitud son bastante críticos.

Los otros comentarios, como eliminar las esquinas puntiagudas en las pistas, también son una buena práctica.