0引言
随着智能化发展，为保证使用者的人身安全，安全性设计在产品的设计中有着至关重要的作用，其中安全距离是产品设计中最重要的部分之一。 各种电器产品对应的安全标准几乎都涉及电气间隙与爬电距离测量这两个试验，而在这些智能电器产品中大都涉及PCB 板，因此开展PCB 板电气间隙与爬电距离测量方法研究具有现实意义。本文以双层PCB 板为例介绍了PCB 板电气间隙与爬电距离测量方法， 为智能电器产品安全性设计提供了理论依据，同时也为智能电器的可靠性和稳定性提供了技术保证，对产品的设计、制造和测试有着重要参考价值[1]。
1术语与测量依据
各类智能电器产品对应的IEC 标准或国家标准中对电气间隙与爬电距离的定义和限值略有不同[2-8]，本文对PCB 板电气间隙与爬电距离的术语与测量依据CTL decision sheets 和IEC 60664-1Edition2。1.1术语
电气间隙是指两导电部件之间在空气中的最短距离。
锌合金压铸模具爬电距离是指两导电部件之间沿固体绝缘材料表面的最短距离。
污染是指使绝缘的电气强度和表面电阻率下降的
基金项目：山东省产品质量检验研究院2018年度国内外标准比对项目/PCB 板电气间隙与爬电距离测量标准比对研究(2018ZJKY039)作者简介：周媛(1981-)，女，高级工程师，硕士研究生，主要从事电器产品检验，研究方向为故障诊断与模式识别，人工智能，可靠性数据处理。挂链
PCB 板电气间隙与爬电距离测量方法研究
Study on Measurement Method of Clearance and Creepage Distance of PCB Board
周媛
（山东省产品质量检验研究院，山东济南250102）Zhou Yuan (Shandong Institute of Inspection on Product Quality,Shandong Jinan 250102）
摘要：智能电器产品安全性设计至关重要，其中安全距离是在产品设计过程中最重要的部分之一。在这些智能电器产品中大都涉及PCB 板，该文以双层PCB 板为例介绍了PCB 板电气间隙与爬电距离测量方法，为智能电器产品安全性设计提供了理论依据，同时也为智能电器的可靠性和稳定性提供了技术保证，对产品的设计、制造和测试有着重要参考价值，同时能够帮助生产者和设计者提升产品的工艺和制造水平。关键词：安全距离；PCB 板；电气间隙；爬电距离中图分类号：TN41;TM933 文献标识码：A
文章编号：1003-0107(2019)05-0015-04
Abstract:The safety design of intelligent electrical products is very important,and the safety distance is one of the most important parts in the process of product design.The PCB board is mostly involved in these intelligent electrical products.This paper introduces the measuring method of clearance and creepage distance of PCB board by taking the double-layer PCB board as an example,which provides a theoretical basis for the safety design of intelligent electrical products.At the same time,it also provides technical guarantee for reliability and stability of intelligent electrical appliances,which has important reference value for the design,manufacture and testing of products.It can help producers and designers to improve the level of technology and manufacture of products at the same time.
检修口盖板Key words:safety distance;PCB board;clearance;creepage distance CLC number:TN41;TM933
Document code:A
Article ID ：1003-0107(2019)05-0015-04
电子质量2019年第05期(总第386期)
外来物质(固体、液体或气体)的任何组合。
污染等级是指用数字表征微观环境受预期污染程度。用1、2、3和4表示污染等级。
1.2测量依据
对PCB板电气间隙与爬电距离测量的方法如图1所示。
图1测量方法
图1中如果d或D的值小于X，则应当认为是零。这里的X是根据相应的污染等级规定的最小值：污染等级为1时，尺寸X的最小值是0.25mm；污染等级为2时，尺寸X的最小值是1.0mm；污染等级为3时，尺寸X 的最小值是1.5mm。
2试验方法与测量
本文以双面PCB板为例进行PCB板电气间隙与爬电距离的测量。
试验设备：体视显微镜、卧式投影仪、数显外径千分尺和数字测量显微镜。
试验测量点，具体如图2和图3所示。
图2PCB板的正面
图2中Tracks和Logo用黄线标识的认为是导电部位。
图3PCB板的底面
图3中Tracks用蓝线标识的认为是导电部位。
试验基础测量点有Track1的宽度，Track5的长度，孔1的直径，孔2的直径以及在"IFM"标志中，track6和字母"I"之间的最短距离。
各轨迹间电气间隙和爬电距离测量部位有：Track1和Track3之间，Track1和Track6之间，Track6和Track9之间，Track9和"IFM"标志中字母"F"之间，Track2和Track10之间以及Track8和Track11之间。对于爬电距离分别在污染等级2和污染等级3情况下进行测量。
2.1基础测量
测量过程如图4所示。
图4基础测量过程
基础测量数据为：Track1的宽度是0.240mm；Track 5的长度是2.294mm；孔1的直径是2.5185mm；孔2的直径是4.4345mm；在"IFM"标志中，track6和字母"I"之间的最短距离是1.259mm。
2.2各轨迹间测量
在各轨迹间的测量中本文以Track6和Track9之间，Track9和"IFM"标志中字母"F"之间和Track2和Track10之间的测量为重点进行分析，这三个轨迹间的测量都是从双面PCB板的顶面穿过孔到底面，具体测量如下所示：
(1)Track6和Track9之间
正面路径(如图5所示)
：
图5Track6和Track9之间正面测量路径底面路径(如图6所示)：
图6Track6和Track9之间底面测量路径
a)Creepage Trk6to Trk9PD3=
1.253+0.392+0.377+0.321+0.440+1.432+0.177+1.101 (其中1.432为板厚)
由于污染等级为3，根据CTL decision sheets要求，两导电部件之间间距小于X(1.5mm)可以忽略，最终Creepage Trk6to Trk9PD3=
0.440+1.432+0.177=2.049mm
b)Clearance Trk6to Trk9=
0.440+1.432+0.177=2.049mm
(2)Track9和"IFM"标志中字母"F"之间
根据上面Track6和Track9之间的测量路径可以计算出：
a)Creepage Trk9to'F'PD3=
0.377+0.321+0.440+1.432+0.177+1.101
由于污染等级为3，根据CTL decision sheets要求，两导电部件之间间距小于X(1.5mm)可以忽略，最终Creepage Trk9to'F'PD3=
0.440+1.432+0.177=2.049mm
b)Clearance Trk9to'F'=
0.440+1.432+0.177=2.049mm
(3)Track2和Track10之间
正面路径(如图7所示)：
图7Track2和Track10之间正面测量路径
底面路径(如图8所示)：
图8Track2和Track10之间底面测量路径
光纤探头
a)Creepage Trk2to Trk10PD3=
0.770+1.102+0.951+0.251+1.432+0.311+0.513
由于污染等级为3，根据CTL decision sheets要求，两导电部件之间间距小于X(1.5mm)可以忽略，最终Creepage Trk2to Trk10PD3=
0.251+1.432+0.311=1.994mm
b)Clearance Trk2to Trk10=
0.251+1.432+0.311=1.994mm
2.3结果分析
影响检测结果的因素主要有人员测量、设备选择、样品处理、指导书和标准理解以及对检验环境的要求。PCB板电气间隙与爬电距离测量主要体现在人员对测量路径的选择是否最优化。
以上三个轨迹间的测量都是从双面PCB板的顶面穿过孔到底面，如果试验人员对PCB板的测量经验不足，测量时路径选择错误，容易导致数值出现偏离最终数据离。在污染等级2和3的路径选择上不建
议采用同一个路径，因为在污染等级3的情况下按照污染等级2的路径进行测量，就不能充分利用介于1.0mm与1.5mm 之间的数据进行忽略，从而会影响整体测量路径的优化
选择和判断。下转21页
3结语
对PCB板电气间隙与爬电距离测量方法研究的意义在于对智能电器产品的开发设计、制造和测试提供理论依据，对制定有关要求达到产品的绝缘配合给予启发和参考，同时能够帮助智能电器产品的生产者和设计者提升产品的设计工艺和制造水平。因此随着智能化的广泛应用，开展PCB板电气间隙与爬电距离测量方法研究不仅有显著的经济效益，同时有着重要的现实意义。
参考文献：
[1]何颖.郭亮.电气间隙和爬电距离测试的理论与实践研究[J].电气自动化,2013,35(3):90-92.
[2]GB4943.1-2011.信息技术设备安全第1部分：通用
要求[S].
[3]IEC60950-1:2013.Information technology equipment-Safety-Part1:General requirements[S].
[4]GB8898-2011.音频、视频及类似电子设备安全要求[S].
[5]IEC60065:2014.Audio,video and similar electronic appa ratus-Safety requirements[S].
[6]GB4706.1-2005.家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求[S].
[7]GB9706.1-2007.医用电气设备第1部分：安全通用要求[S].
[8]GB4793.1-2007.测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求[S].
4结论
通过排查分析得出，某接收组件例试自主飞振动试验电源V6对地短路故障的原因是热风热缩套管时导致前置放大器管脚焊锡二次熔化，二次熔化的焊锡在热缩套管的收缩压力作用下从端面溢出，冷却后形成"饼"状形貌，在后续振动应力下与壳体接触形成短路。
针对出现故障的原因，进行了有针对性的工艺优化。按照工艺优化后焊接的前置放大器管脚质量良好，未出现焊锡二次熔化情况，工艺容错能力提高。
该故障发生在套管热缩过程中，比较隐蔽，针对类似结构的装联工艺应采用本文提出的优化措施进行装配，可以有效避免故障的发生。
参考文献：
[1]帅小兵.电子装联技术工艺规范分析[J].电子技术与软件工程,2014,(19):118-118.
[2]飞景明，吴琼，张晓超.宇航电源CQFP封装器件抗力学振动装联工艺研究[J].电子工艺技术,2018,39(2):84-87.
[3]泰科电子瑞侃(Tyco Electrics Raychem)RNF-100通用
磁性衬板
型热缩管手册[Z].上接17
谷氨酸发酵
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