爬電距離、電氣間隙及通過密封膠的距離檢測項目詳解

一、爬電距離（Creepage Distance）檢測

1. • 確認路徑是否沿絕緣表面最短路徑，排除因結構設計（如凹槽、凸起）導致的無效路徑。
   • 工具：卡尺、輪廓投影儀、3D掃描儀。
   • 標準依據：IEC 60664-1、GB/T 16935.1。
2. • 根據設備使用環境（如工業/家用）確定污染等級（I-IV級），匹配對應的爬電距離要求。
   • 測試方法：參考IEC 60664-1中污染等級與材料組別（CTI值）的對應表格。
3. • 測定絕緣材料的CTI值（如CTI≥600為I類材料），確保材料組別符合污染等級要求。
   • 工具：漏電起痕試驗儀（如按IEC 60112標準）。
4. • 檢查絕緣表面是否有裂紋、毛刺或殘留導電物質（如金屬碎屑），可能縮短有效爬電距離。

• 案例：某電源模塊因PCB板爬電距離不足（僅2mm），在潮濕環境中發生表面漏電。
• 改進：通過開槽增加爬電距離至4mm，并采用CTI≥400的FR4基材。

二、電氣間隙（Clearance）檢測

1. • 使用激光測距儀或三維坐標測量機（CMM）測量導電體之間的空間最短距離。
   • 關鍵點：考慮部件公差、裝配偏移及動態振動下的最小間隙。
2. • 根據設備接入電網的位置（如過電壓類別II/III/IV），確定所需電氣間隙。
   • 標準依據：IEC 60664-1表F.1（按峰值電壓和過壓類別）。
3. • 對電氣間隙不足的部件進行脈沖電壓測試（如1.2/50μs雷電波形），驗證其耐壓能力。
   • 工具：沖擊電壓發生器（按IEC 61000-4-5）。
4. • 若電氣間隙路徑中存在非絕緣障礙物（如未接地金屬件），需重新計算有效間隙。

• 案例：逆變器內部母線排間隙僅1.5mm，在雷擊浪涌測試中發生空氣擊穿。
• 改進：調整布局使間隙≥3mm，并增加絕緣隔板。

三、通過密封膠的距離檢測

1. • 目視檢測：膠層是否連續無氣泡、裂紋或雜質（如金屬顆粒）。
   • 工具：顯微鏡、X射線檢測（用于內部缺陷分析）。
2. • 耐壓測試：在密封膠固化后施加AC 3kV/1min，檢測是否擊穿。
   • 絕緣電阻測試：施加DC 500V，電阻值需≥100MΩ（按IEC 60243）。
3. • 濕熱循環：85℃/85%RH環境放置168小時，測試后絕緣電阻衰減率≤50%。
   • 溫度沖擊：-40℃~125℃循環100次，檢查膠體開裂或分層。
4. • 對含硅膠等易吸濕材料，施加偏置電壓后觀察是否出現枝晶生長（按IPC-TM-650 2.6.14）。

• 案例：某LED驅動電源因灌封膠存在氣泡，濕熱環境下發生沿面放電。
• 改進：采用真空灌膠工藝，并改用環氧樹脂（CTI>600）。

四、檢測工具及標準對照表

五、總結

1. 爬電距離：污染等級與CTI的匹配性；
2. 電氣間隙：動態公差與瞬態耐壓能力；
3. 密封膠：固化質量與長期環境可靠性。