Hallo
Ich beschäftige mich gerade mit einem Planartrafo. Dieser benötigt eine
doppelte oder Verstärkte Isolierung, also eine Isolierung aus 2 oder 3
Lagen.
Auf den ersten Blick müsste man die Forderung dadurch erfüllen können,
dass 2 bzw. 3 Lagen Prepregs verwendet werden.
Was ich mich nur gerade frage, darf man ein Prepreg überhaupt als
Isolationslage betrachten?
Das Glasfasergewebe ist nicht dicht und der Harzanteil verbindet sich
mit dem der anderen Prepregs.
Tilo Lutz schrieb:> Was ich mich nur gerade frage, darf man ein Prepreg überhaupt als> Isolationslage betrachten?> Das Glasfasergewebe ist nicht dicht und der Harzanteil verbindet sich> mit dem der anderen Prepregs.
Selbstverständlich nicht, deswegen werden Leiterplatten auch immer als
Kurzschlussbrücken angesehen. Meine Güte...
Tilo Lutz schrieb:> Das Glasfasergewebe ist nicht dicht und der Harzanteil verbindet sich> mit dem der anderen Prepregs.
Das mit dem Harz ist doch ausdrücklich erwünscht. Praktisch sollte kein
Unterschied bestehen, ob eine Zwischenlage aus Core oder Prepreg
entstanden ist, die Hersteller versuchen, die Eigenschaften im
ausgehärteten Zustand so gleich wie möglich zu machen. Gegen die
Isolationseigenschaften ist nichts einzuwenden, sie sind quer zu den
Lagen überragend gut.
Aus Sicherheitsgründen sind nach MIL sowieso immer mindestens 2 Prepregs
zu verwenden, das machen die seriösen Hersteller schon von sich aus so.
Der Sinn ist, dass ev. vorkommende Fehler nicht übereinander liegen,
also Fehler in einem Prepreg vom anderen überdeckt werden.
Ob das für Sicherheitsstufen wie Schutzisolation reicht, müsstest du mit
dem TÜV klären oder wer immer das Zeug abnimmt, aber es kann ja auch
kein Problem sein, diese eine Isolation durch einen ausreichend dicken
Core zu realisieren.
Gruss Reinhard
PS kann das sein, dass das dein erster Multilayer im Leben ist?
Wenn Leiterplatten generell als Kurzschlussbrücken gesehen werden,
dürfte es keine Planartrafos geben. Selbstverständlich dürfen
Leiterplatten als Isolierung verwendet werden.
Klar ist es erwünscht, dass sich das Harz verbindet, nur gilt der
Verbund dann als eine oder zwei Isolationslagen?
Es ist nicht meine erste Multilayer, allerdings die Erste, in die eine
doppelte Isolierung soll.
Es gibt keine doppelte Isolierung, nur verschieden dicke. Dass ohnehin
immer 2 Prepregs verwendet werden, habe ich doch schon erklärt, was ist
daran nicht zu verstehen?
Wer "doppelt" verlangt, soll halt mal erklären, was er drunter versteht.
Vermutlich beruht das ganze auf einem völligen Unverständnis für den
Aufbau eines Multilayers - man kann auch 5 oder mehr Prepregs
übereinanderschichten, dann wird die Zwischenlage eben dicker, aber
nicht "doppelt". Mehr lässt sich dazu einfach nicht sagen.
Gruss Reinhard
Hi Rainhard
Das was du schreibst ist genau mein Stand und deshalb habe ich eben mit
der Forderung nach doppelter bzw. Verstärkter Isolierierung ein Problem.
Egal wie dick man FR4 stapelt, es wird nur dicker.
Die Forderung lautet nur "zwei Lagen von Material". Die Forderung hat
eigentlich nichts mit Unverständnis von Multilayern zu tun. Die
Forderung betrachtet generell Isolierungen und nicht den Spezialfall
Platine.
Tilo Lutz schrieb:> Die Forderung lautet nur "zwei Lagen von Material".
Dann kannst du nur 2 Prepregs vorsehen, was sowieso der Fall ist, oder
dich erschiessen.
Gruss Reinhard
Tilo Lutz schrieb:> Wenn Leiterplatten generell als Kurzschlussbrücken gesehen werden,> dürfte es keine Planartrafos geben. Selbstverständlich dürfen> Leiterplatten als Isolierung verwendet werden.
Ach echt? Ich muss mich nur fragen, wie jemand auf die Idee kommt, zu
fragen ob Prepregs als Isolationslage betrachtet werden können. Jede
Leiterplatte besteht per se aus mehreren Prepregs und meistens auch aus
mehr als einem Netz. Wenn nun, deiner ersten Frage folgend, Prepregs
nicht als Isolation betrachtet werden dürften (also auch nicht als reine
Funktionsisolierung), dann würde der VDE dieses Teufelszeug sicherlich
vom Grunde auf verdammen.
Was deine doppelte Isolierung angeht: Die Prepregs verbinden sich,
bilden also nach dem Verpressen keine Einzellagen mehr. Damit ist deine
Frage eigentlich beantwortet. Eine doppelte Isolierung nach deiner
Definition "2 oder 3 Lagen" ist mit keinem LP-Aufbau dieser Welt
realisierbar. Denn in einem Multilayer folgt auf eine Isolationslage
immer eine leitende Lage, damit ist die "doppelte" Isolierung für die
Katz.
Ergo musst du erst einmal genauer definieren, was du wirklich willst.
Auf Leiterplatten gelten übrigens andere Bedingungen. Es gibt klare
Normen, was Isolationsabstände bei bestimmten Spannungsniveaus angeht,
damit lässt sich dann auch ein Planartrafo aufbauen. Man sollte nicht
Gerät, Kabel und Leiterplatte in einen großen Topf werfen und dann
versuchen, dafür Allgemeingültigkeiten zu finden. Die Leiterplatte ist
in sich gesondert zu betrachten.
Frank Bär schrieb:> Wenn nun, deiner ersten Frage folgend, Prepregs> nicht als Isolation betrachtet werden dürften (also auch nicht als reine> Funktionsisolierung), dann würde der VDE dieses Teufelszeug sicherlich> vom Grunde auf verdammen.
Ich habe nicht gesagt, dass der Prepreg bestehend aus Glasfaser und Harz
keine Isolierung wäre. Die Betonung sollte auf "IsolationsLAGE" liegen.
> Was deine doppelte Isolierung angeht: Die Prepregs verbinden sich,> bilden also nach dem Verpressen keine Einzellagen mehr. Damit ist deine> Frage eigentlich beantwortet. Eine doppelte Isolierung nach deiner> Definition "2 oder 3 Lagen" ist mit keinem LP-Aufbau dieser Welt> realisierbar. Denn in einem Multilayer folgt auf eine Isolationslage> immer eine leitende Lage, damit ist die "doppelte" Isolierung für die> Katz.
Genau darauf wollte ich raus. Eine doppelte Isolierung wäre, wenn diese
als "Lagen" definiert ist, wäre nur dann möglich, wenn man z.B. einen
Flexprint einbringen würde.
Tilo Lutz schrieb:> wenn man z.B. einen> Flexprint einbringen würde.
Du kannst ja mal einen Hersteller fragen, ob sie dir zwischen 2 Prepregs
eine Kaptonfolie verpressen können (das wäre dann sogar dreifach).
Meiner unmassgeblichen Meinung nach wäre das aber eine unsinnige
Massnahme zur Erfüllung einer unsinnigen Forderung. Ich habe auch noch
nie von so einem Lagenaufbau gehört.
Gruss Reinhard
Tilo Lutz schrieb:> Die Forderung gilt bei über 71V und Isolationen unter 0,4mm nach> 60601-1> 3. Ausgabe. Kapitel weiß ich gerade nicht mehr auswendig.
Mal ganz grundsätzlich: dass 2 Lagen Isolierung ausreichen für eine
bestimmte Spannung, diese Eigenschaft aber verlieren, wenn die Lücke
oder Trennschicht zwischen ihnen wegfällt, ist physikalisch barer
Unsinn.
Gruss Reinhard
Tilo Lutz schrieb:> Die Forderung gilt bei über 71V und Isolationen unter 0,4mm nach 60601-1> 3. Ausgabe. Kapitel weiß ich gerade nicht mehr auswendig.
Als einzige Alternative, wie du diese Forderung erfüllen könntest, fiele
mir jetzt ein, zwei Leiterplatten zu verwenden. In der einen LP ist die
Primärwicklung, in der anderen die Sekundärwicklung, jeweils auf einer
Innenlage bzw. bei doppelseitig jeweils auf der im Verbund nach außen
gerichteten Seite. Damit hättest du deine doppelte Isolierung
wahrscheinlich normgerecht ausgeführt.
@Reinhard: Das Normen nicht immer Sinn ergeben, ist uns doch allen
bekannt. Vor allem wenn mehrere Normen herangezogen werden könnten,
kommt immer auch noch die Widersprüchlichkeit der Normen hinzu... Die
sogenannten harmonisierten Normen harmonieren untereinander doch
höchst selten.
Die doppelte Isolierung der IEC60601-1 bezieht sich auf die Möglichkeit,
daß eine einfache Isolationsstrecke versagen kann. Desweiteren bezieht
sie sich ausschließlich auf Verdrahtung mit Kabeln. Auf der LP musst du
die geforderten Luft und Kriechstrecken einhalten. je nachdem, wieviele
MOOP oder MOPP Stufen du benötigst fallen die Unterschiedlich aus.
Woher hast du die Aussage, dass die doppelte Isolation nur bei Kabeln
gilt?
Die gilt generell für sicherheitsrelevante Isolationsstrecken zum
Patienten hin.
Bei Leiterplatten wäre versagen einer Isolierung z.B. ein Fehler im FR4.
Wenn bei Leiterplatten nur Abstände zählen, wie sollen die Luft- und
Kriechstrecken in einem Multilayer definiert sein?
Ok, nein, die Isolationsfestigkeit spielt ja schon eine Rolle. Die ist
in den entsprechenden Tabellen ja hinterlegt. Das hab ich vergessen.
Entschuldigung :)
Dennoch ist die doppelte Isolation auf Kabel anzuwenden.
Bei elektronischen Bauteilen gibt es dann entsprechend hohe
Spannungsfestigkeitsforderungen. Diese sind in den MOOP und MOPP ja
definiert. Und dazu passend dann die Luft- und Kriechstrecken. Diese
allerdings nicht nur auf LP sondern auch in SVB u.a.
Dann passt ja alles :) Ich wollte nicht sagen, dass Kabel nicht doppelt
isoliert sein müssen.
Neben der Spannungsfestigkeit gibts eben auch die Forderung "doppelte
oder Verstärkte Isolierung", die unter 0,4mm explizit gefordert ist.
Ich muss mir nächste Woche die Norm nochmal genau anschauen. Ich arbeite
mich gerade in die 3. Ausgabe ein und meine einen zur 2. Ausgabe neuen
Abschnitt bezüglich Vergußmassen gesehen zu haben.
Ich würde dan FR4 zwischen einer Isolierfolie und einer Vergußmasse
einordnen.
Folie wegen dem Glasfasergewebe
Vergußmasse wegen dem Harz
Eventuell ergibt die Kombination eine Bau- und Prüfvorschrift, die Sinn
ergibt.
Rein technisch muss man keine doppelten Lagen Prepreg verwenden. Eine
Lage 7628 ist ca 0.18-0.20 dick, und 2116 ist. ca 0.10mm dick.
Für Planartrafos brauchst du aber normalerweise dickes Kupfer wegen der
hohen Ströme. Oft with 105µ verwendet - oder dicker, bis 400µ. Wenn man
sehr dickes Cu verwemdet dann muss man sich überlegen wie man den Level
zwischen Cu und PP ausgleicht.
jan bader schrieb:> Rein technisch muss man keine doppelten Lagen Prepreg verwenden.
Nach MIL schon. Und daran hält sich so ziemlich jeder, schliesslich ist
das ja ausnahmsweise mal eine sinnvolle Vorschrift. Aber soweit waren
wir vor 100 Posts schon mal, bloss ist Lesen halt so furchtbar mühsam.
Gruss Reinhard
> Nach MIL schon.
Ist die Frage ob es Hobby oder kommerziel ist, wo der Kunde MIL vorgibt.
Wenn ich nach "Multilayer Lagenaufbau" Google dann sehe doch einige
Designwo nur eine Lage PP verwendent wird.
Bei Kingboard gibt es z.B. sehr viel Dünnlaminate wo nur eine Lage PP
verwendet wird.
http://www.kblaminates.com/up/KB-6160%20Thin.pdf
Aber klar, wenn der Kunde es will, dann will er es.
also ich kenne die formulierung aus der 60335. da müsste aber eine
Leiterplatte als Verstärkte isolierung gelten.
Ist die gefragte Norm jetzt eigentlich bekannt und ich hab es nur
überlesen?
Guten Morgen.
Ich bin mit der Normforderung ein wenig weiter.
Der von mir zitierte Abschnitt behandelt Feststoffe und Folien als
Isolierung.
Es gibt einen Abschnitt Vergussmassen, in diesem sind auch explizit
Mehrlagen-Leiterplatten erwähnt. Leider steht hier, dass die
Anforderungen an Feststoffisolierungen gelten.
Somit müssten 2 Lagen Vergussmasse eingebracht werden, bei einer Platine
hinkt das alles gewaltig.
Immerhin sollen Vergussmassen zusätzlich getestet werden:
Temperaturzyklen
Feuchtevorbehandlung
um x1,6 erhöhte Prüfspannung
optische Kontrolle des Schliffbildes
Ich denke, mit 3Prepegs an der kritischen Stelle und den zusätzlichen
Kontrollen sollten die Forderungen der Norm erfüllt sein.
Danke euch!
Das große Problem bei Isolation und Planartrafos ist eigentlich nicht
die Isolation zwischen den Schichten. Beim Planartrafo hat man
üblicherweise Fräsungen in der Platine, durch die der Kern gesteckt
wird.
Dabei bildet sich eine Kriechstrecke vom Kupfer zum Rand der Fräsung und
von dort zur benachbarten Kupferlage.
Da Planartrafos meistens möglichst klein sein müssen, kann man sich hier
keine großen Abstände von den Leiterbahnen zu den Fräskanten erlauben
und man braucht deshalb spezielle Werkstoffe, die eine erhöhte
Widerstandsfähigkeit gegen Kriechströme haben.
Die Isolation innerhalb der Prepregs ist dann üblicherweise kein Problem
mehr.
