专利名称:解决绝缘限制的方法
技术领域:
本发明涉及一种绝缘方法,该绝缘方法可以解决在电气或电子产品设计中对绝缘 的限制。更具体地说,本发明涉及一种绝缘方法,该绝缘方法可以解决产品设计中对电气间 隙和爬电距离的限制。
背景技术:
在电气或者电子产品领域中,安全是作为对产品的一种基本要求。各类电气或者 电子产品的标准也对产品的安全作了具体规定,如国标,IEC或者UL中的相关规定。在产品设计过程中,需要考虑产品的绝缘限制,具体的就是考虑电气间隙和爬电 距离的限制。其中爬电距离(craping distance)是指两个导体之间沿绝缘表面的最短空 间距离,通常情况下为两个导体之间沿着绝缘材料表面的最短距离。产品设计过程中,产品 应用的污染等级,对于所需爬电距离的影响很大。例如在导体之间累积灰尘会增大对爬电 距离的要求;电气间隙(clearance)是指两个导体之间的最短空间放电距离。当前,小型化是产品发展的一个方向,随着产品小型化的过程,电气元件的引脚或 焊点之间的距离缩短。这样在电气产品的电路设计过程中,绝缘距离(爬电距离和电气间 隙)带来的限制越来越严格。有时候这种限制会来自于爬电距离,有时候这种限制会同时 来自于爬电距离和电气间隙的限制。为了解决绝缘带来的限制,目前比较常用的一种方案为在电路板上开槽。但是这 个方案带来的问题是由于在电路板中开槽,这对电路板强度产生负面影响;而且所开槽 在PCB的制造上需要最小宽度限制,对于导体之间距离很小的情况,可能不能满足最小宽 度的限制。最后,开槽也可能导致污染物通过该槽坠入到产品内部,影响产品性能。另外, 如上所述,开槽处理仅仅能够解决对爬电距离的限制,而由于电气间隙是指两个导体之间 的最短空间放电距离,因此,开槽对解决电气间隙的限制没有任何作用。另外一种常用的技术方案为在要绝缘的导体上施加三防漆,从而用三防漆覆盖要 绝缘的导体表面,来达到改善绝缘性能的目的。但是这种方案的缺点在于首先,为了施加 三防漆,需要增加一个工序来完成这项工作,从而使得制造过程复杂;其次,三防漆是液体 状的,在施加到电路板表面上之后,需要等待很长时间来使之干燥。这样就延缓了整个生产 过程,使得生产进度很难控制;另外,为了保证三防漆的覆盖质量,需要使用自动化机器来 进行自动施加,从而增加了制造成本。由此可以看出,目前需要一种改善的绝缘方法,来解决电子或电气产品小型化过 程中所遇到的绝缘限制问题。
发明内容
本发明旨在提供一种绝缘方法,该绝缘方法能够同时解决在电气间隙和爬电距离 方面的绝缘限制。根据本发明的一个方面,提供了一种绝缘方法,该绝缘方法包括将绝缘片粘贴到要被绝缘的区域上,覆盖该区域上的要被绝缘的导体。优选的是,所述绝缘片由柔软的材料制成,该材料为泡沫,硅树脂或者塑料。在绝 缘片由柔软的材料制成的情况下,在将绝缘片粘贴到要被绝缘的区域上之后,可以对绝缘 片施加压力,即按压,从而使柔软的材料充满要被绝缘的导体之间。另外,所述绝缘片可以由硬绝缘材料制成,这种硬的绝缘材料可以是酚醛树脂或 塑料,该硬塑料片通过粘接剂粘贴到要被绝缘的区域上。所述硬绝缘片在面对要被绝缘的 区域的一侧上设置有多个凹槽,所述凹槽的形状以及位置与所述要被绝缘的导体相对应, 使得在所述硬绝缘片粘贴到所述要被绝缘的区域上时,所述要被绝缘的导体插入相对应的 凹槽内,使得该硬绝缘片充满要被绝缘的导体之间的空间。优选的是,所述要被绝缘的区域为电路板,而所述要被绝缘的导体为电路板上的 电气元件的焊点。另外,要被绝缘的导体也可以为电气元件的引脚,电器元件导体本身或者 电路板上面的走线。根据本发明的另一方面,提供了一种按照本发明的绝缘方法获得的电子或电气产品。根据本发明,在将绝缘片粘贴到要被绝缘的区域上之后,可以阻断各个要被绝缘 的导体之间的放电空间,从而解决了电气间隙方面的绝缘限制;同时,通过用绝缘片覆盖要 被绝缘的导体,防止灰尘等各种污染物累积到要被绝缘的导体上,从而解决了爬电距离方 面的绝缘限制。
下面,通过结合附图对本发明优选实施方式的详细描述,可以更清楚地理解本发 明的目的和各个方面,图中图1示出在现有技术中解决绝缘限制的示例。图2是沿图1中A-A截取的剖面图,用于解释开槽处理的方案;图3是沿图1中B-B截取的剖面图,用于解释开槽处理的方案;图4示出采用根据本发明优选实施方式的绝缘方法来解决绝缘限制的示例;图5是沿图4中C-C截取的剖面图;图6是沿图4中D-D截取的剖面图,用于解释在被绝缘的导体为电路板上的布线 的情况;以及图7是沿图4中的D-D截取的剖面图,用于解释在绝缘片为硬绝缘片时的情况。
具体实施例方式下面,参照附图详细描述本发明的优选实施方式。首先参照图1至图3,图1描述了现有技术中的解决方案,图2和3描述了电路板 上开槽处理的截面图。如图1-3所示,为了改善焊点1之间的绝缘性能,在电路板10中, 在这些焊点1之间切割出槽2,从而断开各焊点1之间的绝缘表面,达到提高爬电距离的目 的。但是,如背景技术中所述,这种方案可能会带来电路板10的强度降低,或者有些情况不 能满足生产要求等限制。为了克服现有技术中的这些问题,在本发明中,提供了一种新的绝缘方法,如图4到7所示。在电路板10上,需要绝缘的电气元件引脚或焊点区域上,粘贴绝缘片4,该绝缘 片4的尺寸大致与要被绝缘的导体所处区域(以下称为要被绝缘的区域)相同,或者稍大 于后者。绝缘片4可以为柔软的材料,如泡沫,硅树脂或者塑料。但是,应该理解的是,本发 明并不局限于此,任何满足绝缘强度要求的柔软绝缘材料均可以应用于本发明的绝缘片。 通过将绝缘片4粘贴到要被绝缘的区域上,柔软的绝缘片4被按压,从而变形,这样就充满 焊点之间的空间,将该空间内的空气排出。这样,通过将焊点之间的空气排出,防止焊点之 间空间放电,从而解决了电气间隙方面的绝缘限制。另外,通过用绝缘片4覆盖各个焊点之 上,防止灰尘等污染该绝缘区域,从而解决了爬电距离方面的绝缘限制。可以替代地是,绝缘片4也可以由硬绝缘片41构成,如图7所示,该硬绝缘片41 一侧涂覆有粘接剂(未示出),该粘接剂是非导电的并且具有较好的粘性。借助于该粘接 剂,将硬绝缘片41粘贴到要被绝缘的区域上。在硬绝缘片41的涂覆粘接剂的一侧,即,要 与电路板相粘贴的一侧上,设置有多个凹槽42,凹槽42的大小和深度与焊点的大小和高度 大致对应,并且该凹槽42的位置与要被绝缘的区域内的焊点的位置相对应,以便在将硬绝 缘片4粘贴到电路板10上时,焊点位于相应的凹槽42内。由此,通过硬绝缘片4隔断了各 个焊点之间的放电路径,解决了电气间隙方面的绝缘限制;同时,在各个焊点上覆盖硬绝缘 片4,使得灰尘等不能累积在该绝缘区域,解决了在爬电距离方面的绝缘限制。该硬绝缘片 可以由硬塑料制成,或者可以使用任何一种适当的绝缘材料,如酚醛树脂等。另外,要被绝缘的导体不仅可以是同一电气元件的各个引脚或焊点,也可以是不 同电气元件的引脚。并且,要被绝缘的导体也可以包括电路板上的布线,如图6中1’所标 识的。从上面的描述可以看出,通过利用本发明的方法,可以有效地解决电子或电子产 品绝缘方面的问题,并且本发明的方法易于操作,成本低。尽管已经参照对电路板上的焊点进行绝缘来描述了本发明的绝缘方法,但是,本 领域技术人员可以理解到,本发明不仅可以应用于对电路板上的电气元件的绝缘,而且可 以应用于各种电子/电气产品中导体之间的绝缘。因此本发明不应局限于上面的具体实施 方式,而是在本发明的教导下作出的所有改进和变形都应该落入本发明的保护范围内。
权利要求
一种绝缘方法,包括将绝缘片利用粘接剂粘贴到要被绝缘的区域上,覆盖该区域上的要被绝缘的导体。
2.如权利要求1所述的绝缘方法,其中,所述绝缘片由柔软的材料制成。
3.如权利要求2所述的绝缘方法,其中,所述柔软的材料为泡沫,硅树脂或者塑料。
4.如权利要求2所述的绝缘方法,其中,在将柔软材料制成的绝缘片通过粘接剂粘贴 到要被绝缘的区域上之后,按压所述绝缘片,使得绝缘片变形而充满要被绝缘的导体之间 的空间。
5.如权利要求1所述的绝缘方法,其中,所述绝缘片由硬的绝缘材料制成,该绝缘片通 过粘接剂粘贴到要被绝缘的区域上。
6.如权利要求5所述的绝缘方法,其中,所述硬绝缘片在面对要被绝缘的区域的一侧 上设置有多个凹槽,所述凹槽的形状以及位置与所述要被绝缘的导体相对应,使得在所述 硬塑料片粘贴到所述要被绝缘的区域上时,所述要被绝缘的导体嵌入相应的所述凹槽内, 使得该硬绝缘片充满要被绝缘的导体之间的空间。
7.如权利要求6所述的绝缘方法,其中,所述硬的绝缘材料是酚醛树脂或塑料。
8.如权利要求1-7中任一项所述的绝缘方法,其中,所述粘接剂是非导电的并且具有 足够的粘性。
9.如权利要求1到8中任一项所述的绝缘方法,其中,所述要被绝缘的区域为电路板 的一部分,而所述要被绝缘的导体为电路板上的同一电气元件的焊点或不同电气元件的焊点o
10.如权利要求1到8中任一项所述的绝缘方法,其中,所述要被绝缘的区域为电路板, 所述要被绝缘的导体为同一电气元件的引脚或不同电气元件的引脚。
11.一种电子或电气产品,其中采用如权利要求1到10中任一项所述的方法对要被绝 缘的导体予以绝缘。
全文摘要
本发明公开了一种绝缘方法,该绝缘方法包括将绝缘片粘贴到要被绝缘的区域上,覆盖该区域上的要被绝缘的导体。通过该方法,可以用简单地同时解决产品在电气间隙和爬电距离方面的绝缘限制。
文档编号H05K3/22GK101877261SQ20091013583
公开日2010年11月3日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日
发明者李欣, 菲利普·柏德松 申请人:施耐德电器工业公司