PCB yang menyambung ke listrik 220V harus memisahkan jalur tegangan tinggi dari rangkaian tegangan rendah dengan jarak yang cukup. Ada dua jarak yang perlu diperhatikan: clearance (jarak lewat udara) dan creepage (jarak menyusuri permukaan board). Patokan praktis yang sering dipakai untuk memisahkan 220V dari rangkaian logika adalah sekitar 6 mm atau lebih, ditambah slot isolasi bila ruangnya sempit.
Clearance dan creepage, apa bedanya?
- Clearance: jarak terpendek antara dua konduktor lewat udara. Mencegah percikan (arc) langsung.
- Creepage: jarak terpendek antara dua konduktor menyusuri permukaan PCB. Mencegah arus bocor yang merambat lewat debu, lembap, atau kotoran di permukaan.
Di permukaan PCB biasa, creepage biasanya yang lebih menentukan, karena board di lapangan jarang benar-benar bersih dan kering.
Berapa jarak yang aman?
Angka resminya diatur standar keselamatan seperti IEC 62368-1 atau IEC 60664, dan bergantung pada tegangan kerja, tingkat polusi lingkungan, material board, serta jenis isolasi yang dibutuhkan. Sebagai patokan praktis untuk board kontrol yang memakai relay 220V:
| Antara | Patokan praktis |
|---|---|
| Fase dan netral 220V | ±3 mm atau lebih |
| Zona 220V dan rangkaian tegangan rendah (logika) | ±6 mm atau lebih, plus slot bila perlu |
| Jalur 220V dan tepi board / lubang baut | Beri jarak lega |
Untuk produk yang akan dijual atau disertifikasi, ikuti angka dari standar yang berlaku untuk produkmu, bukan patokan umum di atas.
Slot isolasi
Kalau ruang board terbatas, potong slot (celah) di PCB antara zona 220V dan zona tegangan rendah. Karena arus bocor harus menyusuri permukaan, slot memaksa jalurnya memutar lebih jauh, sehingga creepage efektif bertambah. Di KiCad, slot digambar di layer Edge.Cuts sebagai bentuk tertutup di dalam board. Pastikan lebarnya sesuai kemampuan pabrik.
Cara menata zona 220V di board relay
- Kelompokkan semua bagian 220V (kontak relay, terminal beban, fuse) di satu sisi board.
- Tarik garis batas imajiner, lalu jangan biarkan jalur tegangan rendah melintasinya.
- Kosongkan copper pour GND di zona 220V dengan Rule Area (keepout).
- Lebarkan jalur kontak relay sesuai arus beban, dan pertimbangkan membuka soldermask lalu menebalkan dengan timah.
- Silkscreen peringatan tegangan tinggi di area tersebut.
- Isolasi fisik: pastikan baut, box, dan tangan pengguna tidak mudah menyentuh bagian 220V.
Relay dan optocoupler bukan jaminan aman
Relay memisahkan coil dari kontaknya, tapi isolasi itu tidak berarti apa-apa kalau jalur di PCB-nya terlalu berdekatan. Begitu juga optocoupler: isolasinya hanya efektif bila sisi input dan output benar-benar dipisah jarak dan sumber dayanya. Baca juga cara kerja optocoupler PC817.
Kesimpulan
Untuk board yang menyambung ke listrik PLN, pisahkan zona 220V dengan jarak lega, perhatikan creepage, gunakan slot bila ruang sempit, dan kosongkan ground pour di area itu. Keselamatan bukan bagian yang boleh dihemat. Butuh board relay yang dirancang aman? Konsultasikan ke SALTECH.
Pertanyaan yang sering muncul
Apakah soldermask cukup sebagai isolasi 220V?
Tidak bisa diandalkan. Soldermask bukan isolasi yang dirancang untuk tegangan tinggi. Tetap beri jarak yang cukup.
Apakah conformal coating mengurangi jarak yang dibutuhkan?
Coating bisa membantu di lingkungan lembap atau berdebu, tapi aturan pengurangannya diatur standar. Untuk board umum, tetap rancang dengan jarak lega.