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IEC 62368-1 PCB 绝缘:PIS 判定与 13mm/5mm 分离

IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0) 在印制板上同时管两件事:G.13 规定未涂覆与涂覆印制板的绝缘要求,6.4.7 规定 PIS 与可燃材料的最小分离距离(弧光 13 mm、电阻 5 mm)。本文区分这两套判据、说明涂覆的真实作用,并澄清“PS1 与 PS3 之间 6.4 mm 隔离带”这一不存在的规则。

KBA·发布于 2026/10/23·22 分钟阅读

一句话总结:IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0) 里没有"PS1 与 PS3 之间必须留 6.4 mm 隔离带"这条规则;印制板上真正要同时满足的是两套独立判据——Annex G.13 的绝缘要求(未涂覆与涂覆印制板、同层与不同层导体)与 6.4.7 的 PIS 分离距离(弧光型 13 mm、电阻型 5 mm)。把这两套判据混成一条"6.4 mm",是 PCB 布局审查中最常见的错误。

印制板上的两套距离

判据 条款 两端是什么 数值来源
电气间隙 / 爬电距离 5.4.2 / 5.4.3 + G.13 两个不同电位的导体 按工作电压、污染等级、材料组查表
PIS 分离距离 6.4.7 潜在点火源 与 可燃材料 弧光型 13 mm、电阻型 5 mm
防火屏障 6.4.8 隔开着火区域 结构与材料等级

第一套防的是电击与绝缘失效,第二套防的是起火蔓延。同一块板上两条都要过,但它们评价的对象完全不同:前者看"两个导体之间",后者看"点火源与塑料件之间"。

同一块板上的两套判据 判据一:导体之间 间距 按 5.4.2 / 5.4.3 查表,G.13 补充 防电击与绝缘失效 判据二:PIS 与可燃材料 PIS 塑料件 13 / 5 mm 按 6.4.7,防起火蔓延 达不到则加防火屏障 常见误传:“PS1 与 PS3 之间留 6.4 mm 隔离带” 标准中没有 6.4 mm 这一数值,也没有按 PS 级别规定固定隔离带宽度 正确的做法 先按 5.4.2 / 5.4.3 算导体间距,再按 6.4.7 量 PIS 到塑料件的距离,两者分别满足

G.13:印制板绝缘的四个分支

Annex G.13 按"是否涂覆"与"导体在不在同一面"分出四条路径:

条款 对象 要点
G.13.2 未涂覆印制板 直接按 5.4 的间隙与爬电距离要求评价
G.13.3 涂覆印制板 涂覆层可作为绝缘的一部分,但须满足涂层与工艺要求
G.13.4 同一内层表面上的导体之间 内层导体的绝缘由基材厚度承担,按固体绝缘评价
G.13.5 不同表面上的导体之间 跨层导体之间的绝缘按层间基材评价
G.13.6 涂覆印制板的试验 规定涂层绝缘的验证试验

关键点:涂覆不是"免死金牌"。G.13.3 与 G.13.6 允许涂覆参与绝缘,但前提是涂层材料、厚度、工艺与试验都符合要求;随意喷一层三防漆不能缩短距离。

内层导体:靠基材厚度

G.13.4 处理的是同一内层上两个导体之间的绝缘——此时没有"空气路径",绝缘完全由基材承担,因此按 5.4.4 的固体绝缘要求评价(厚度、层数、抗电强度),而不是查 5.4.2 的间隙表。

G.13.5 处理跨层情形:两个导体在不同层,绝缘由中间的基材层承担。多层板的层间厚度、半固化片的耐压能力,都在这里被考核。

PIS 在板上的常见位置

按 6.2.3 的判据,板上容易成为 PIS 的点包括:

  • 连接器与端子:插拔瞬间产生电弧,开路电压与电流容易同时满足弧光判据;
  • 保险丝夹与继电器触点:断开时拉弧;
  • 大功率电阻、功率器件焊点:持续发热,功率超过 15 W 且持续 30 s 以上即为电阻型 PIS;
  • 接触不良的压接点:实际温升远高于设计值。

对这些点,按 6.4.7 保持距离:

PIS 类型 与可燃材料的最小距离
弧光型 PIS 13 mm
电阻型 PIS 5 mm

达不到距离时,用防火屏障隔开(6.4.8),屏障的材料等级按 Annex S 选择,见 防火外壳与 PIS 判定。

G.13 的四条路径 导体是否被涂覆 未涂覆 涂覆 G.13.2 按 5.4 评价间距 G.13.3 + G.13.6 涂层参与绝缘须试验 G.13.4 同一内层 按 5.4.4 固体绝缘评价基材 G.13.5 不同表面 按层间基材评价绝缘

三个常见错误

  1. 套用 6.4 mm 隔离带:标准中无此规则,应按 5.4 计算、按 6.4.7 量距离。
  2. 认为涂覆后可以任意压缩间距:G.13.3 与 G.13.6 有涂层与试验要求。
  3. 只算导体间距,不管 PIS:6.4.7 的对象是"PIS 与可燃材料",塑料骨架、胶带、线材都在范围内。

关键事实

  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0) Annex G.13.2 规定未涂覆印制板的导体间距按 5.4 的间隙与爬电距离要求评价
  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0) Annex G.13.4 规定同一内层表面导体之间的绝缘按固体绝缘评价,由基材承担
  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0) Annex G.13.5 规定不同表面导体之间的绝缘由层间基材承担
  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0) Clause 6.4.7 规定可燃材料与弧光型 PIS 的最小距离为 13 mm、与电阻型 PIS 为 5 mm
  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0) Clause 6.2.3 规定弧光型与电阻型 PIS 的判定判据

常见问题

Q: IEC 62368-1 要求 PCB 上 PS1 和 PS3 之间留 6.4 mm 吗? A: 没有这条要求。标准不按 PS 级别规定固定隔离带,导体间距按 5.4.2/5.4.3 查表计算,PIS 距离按 6.4.7 单独量。

Q: IEC 62368-1 里 PCB 涂三防漆能缩短爬电距离吗? A: 要看是否按 G.13.3 与 G.13.6 评价。涂覆层可作为绝缘的一部分,但须满足涂层材料、厚度与试验要求,随意涂覆不能缩短距离。

Q: IEC 62368-1 多层板内层导体之间的绝缘怎么评价? A: 按 G.13.4 与 5.4.4 的固体绝缘要求,由基材厚度与耐压能力承担,不按空气间隙评价。

Q: IEC 62368-1 的 13 mm 和 5 mm 用在哪里? A: 6.4.7 的可燃材料与 PIS 分离距离:弧光型 PIS 13 mm,电阻型 PIS 5 mm。达不到时加防火屏障。

Q: 板上的连接器算不算 PIS? A: 视其开断条件而定。若开路电压大于 50 V 峰值且峰值电压乘 RMS 电流大于 15,即为弧光型 PIS(6.2.3)。

参考文献

  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0), Annex G.13 — Printed boards
  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0), Clause 5.4.2 — Clearances
  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0), Clause 5.4.4 — Solid insulation
  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0), Clause 6.2.3 — Classification of potential ignition sources
  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0), Clause 6.4.7 — Separation of combustible materials from a PIS
  • IEC 62368-1:2023 (Ed 4.0), Clause 6.4.8 — Fire enclosures and fire barriers

📘 延伸阅读:


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