Luft- und Kriechstreckenanalyse von elektromechanischen Baugruppen im CAD

Die Analyse von elektronischen Baugruppen hinsichtlich der Einhaltung von Luft- und Kriechstrecken ist eine Aufgabe der Leiterplatten- und Gerätekonstruktion, die durch nationale oder internationale Normen und Vorschriften bestimmt ist.

In Deutschland werden dabei z. B. Normen wie die IEC 60664-1 (ehemals IEC 60664 und IEC 60664A) sowie DIN VDE 0110-1 relevant. Die Problematik der Analyse von Kriech- und Luftstrecken ist die Tatsache, dass in der Konstruktions- bzw. Layoutphase der Entwicklung von Leiterplattenbaugruppen konventionelle 2D Leiterplatteninformationen für diese Analyse nicht mehr ausreichend sind. Die Hinzunahme von 3D Geometrieinformation aus der MechanikKonstruktion erscheint daher zwingend notwendig wobei jedoch die koordinierte Zusammenführung der 3D-Geometriedaten mit den Konnektivitätsinformationen der Leiterplattenkonstruktion problematisch ist. Die in jüngerer Zeit eingeschlagenen Wege der
3D-Visualisierung von Leiterplattendaten, wie sie heute selbst in einfacheren PCB-Entwicklungssystemen angeboten werden, erscheinen hierfür
hoffnungsvoll.

Eine nähere Analyse dieser Systeme führt jedoch schnell vor Augen, dass eine reine 3D-Visualisierung für eine elektrische Analyse
nicht ausreichend ist. In der Präsentation wird gezeigt, wie mit Hilfe eines 3D Leiterplatten-Entwicklungssystems Luftund Kriechstreckenanalyse durchgeführt werden kann und welchen Nutzen diese Analysen während bzw. nach dem Leiterplattenlayout bieten und wie solche Berechnungen mit Hilfe des Systems Nextra durchgeführt werden. Einige Beispiele von Leiterplattendesigns sowie von elektromechanischen Baugruppen, die die relevanten Vorschriften verletzen, werden gezeigt, und dargestellt, warum die Verletzung der Normen mit herkömmlichen Mitteln nur schwer zu identifizieren ist.