工业PCB高压电弧跟踪速率确定

您是否曾经在暴风雨中出过家并且雷声爆裂声如此之近，以至于您担心自己被电击到？当然，您很安全，因为当您听到雷声时，已经发生了相应的雷击。雷声以大约340 m / s的声速传播，而闪电的传播速度要快许多倍。闪电不是由光子组成的光束；相反，它是通过大气中的等离子体产生的电弧。但是，如果您碰巧遇到这种电弧，可能会非常危险。

电弧还会对电路板造成危害。对于在可能遭受高温，潮湿或液体溢出的区域接收，处理和传输高压的工业PCBA而言，尤其如此。对于这些板，必须将工业环境作为您的主要考虑因素。高压PCB设计。此外，您的电路板应具有抗电弧的能力，这取决于了解高压电弧跟踪率（HVTR）。在明确定义什么是HVTR及其提供的信息之后，让我们探索确定此跟踪速率的方法。

高压电弧跟踪速率是多少？

在正常工作条件下，电路板的设计和制造可承载预期的电流水平和电压。但是，当这些参数超过预测值时，结果可能是通过绝缘体而不是沿着走线的电路板上导电元件之间的电流路径。这称为表面跟踪。造成这种跟踪的原因可能是表面碎屑（例如离子污染），这是精密电路板的主要问题）， 潮湿威胁， 的结果 杂散电容或绝缘击穿。

这种跟踪不仅会损坏绝缘层并扭曲电路操作，而且还可能引起燃烧或起火，从而影响附近的PCBA，设备或整个系统或产品。由于潜在后果的严重性，许多标准和认证组织（例如ASTM，IEC和UL）已经开发出确定绝缘材料对表面跟踪的敏感性的方法。

高压电弧跟踪速率（HVTR）是PCBA抵抗表面跟踪发展的最重要指标之一。HVTR提供了随时间变化的轨道长度的测量值，当施加高压时，对于给定的3mm厚度的表面绝缘层，将形成该长度，并由实验测试确定。

高压电弧跟踪率测试

 

上面显示了测试PCB进行高压电弧放电的实验设置。此设置可用于执行许多标准化测试，以合理估计您的PCBA对表面或近表面高电压的响应程度。例如，ASTM D495使用与HVTR测试相同的3mm标准厚度，将绝缘材料暴露于高电压，低电流源，以确定何时以及为什么绝缘失败。另一项测试，在IEC 61621，用于比较类似材料对靠近表面的高电压，低电流电弧放电的电阻。绝缘材料按性能等级类别（PLC）进行评级，可用于评估电路板的绝缘性能。同样，对于HVTR测试，有一系列PLC，如下所示。

高压电弧跟踪率（HVTR）性能等级类别

HVTR PLC以及用于ASTM D495和IEC 61621测试的PLC在 UL 746-A聚合材料–短期性能评估。总而言之，这些测试可用于帮助您高压PCB设计可防止电弧。