前 言：
耐壓(Withstanding)、絕緣(Insulation Resistor)、接地電阻(Ground Bond)是電氣安規(guī)測(cè)試儀的測(cè)試功能，其中的耐壓測(cè)試是用電設(shè)備出廠前的必測(cè)項(xiàng)目，雖然這些測(cè)試應(yīng)用廣泛，但是許多工程師還是存在著一些知其然卻不知其所以然的問(wèn)題，在這份應(yīng)用白皮書(shū)中我們整理了十個(gè)最常見(jiàn)的問(wèn)題，從基本面來(lái)探討這些問(wèn)題的解答。
電氣安規(guī)測(cè)試的十個(gè)為什么?
七、發(fā)現(xiàn)電弧ARC、閃絡(luò)(Flashover)是否意味絕緣已崩潰?
UL/IEC 60950-1章節(jié)5.2.2對(duì)于絕緣崩潰的原文還有一段關(guān)于ARC與Flashover的敘述，原文如下：Corona discharge or a single momentary flashover is not regarded as insulation breakdown. 電暈放電（Corona Discharge）與單一瞬間的閃絡(luò)（Flashover）并不會(huì)被認(rèn)定為絕緣崩潰。
各位一定要有正確的觀念，ARC的測(cè)試其實(shí)是一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并非國(guó)際法規(guī)，偵測(cè)到ARC與絕緣崩潰是兩回事。
過(guò)去的耐壓機(jī)無(wú)法顯示V-I特性曲線來(lái)判斷絕緣崩潰時(shí)，傳統(tǒng)的做法是看與聽(tīng)，看看有沒(méi)有電弧發(fā)生，認(rèn)為絕緣損壞與電弧為因果關(guān)系，由于室內(nèi)的采光與照明會(huì)影響電弧的觀測(cè)，甚至?xí)貏e打造一間暗室來(lái)觀察電?。换蚴锹?tīng)聽(tīng)看有沒(méi)有電弧吱吱的聲響，有些電弧的聲響發(fā)生在人耳聽(tīng)不到的超音波頻段，還會(huì)買一個(gè)超音波轉(zhuǎn)換器，將它轉(zhuǎn)為人耳聽(tīng)得到的音頻。但從標(biāo)準(zhǔn)的定義得知電弧與絕緣崩潰是兩件事，我們應(yīng)該思考為何會(huì)產(chǎn)生電弧以及電弧可能造成的危害，電弧的產(chǎn)生是電壓與距離的關(guān)系，以生活應(yīng)用為例，打火機(jī)上的壓電材料，透過(guò)壓力產(chǎn)生電壓進(jìn)而產(chǎn)生電弧來(lái)點(diǎn)燃瓦斯，從這個(gè)例子可以得知，電弧可能造成的危害是用電設(shè)施附近是否有可燃性氣體或粉塵而導(dǎo)致火災(zāi)或塵爆。第二個(gè)危害是高溫，例如：工業(yè)用的電焊機(jī)，便是特意透過(guò)高壓產(chǎn)生電弧，以便應(yīng)用它的高溫特性來(lái)切割堅(jiān)硬的金屬，此應(yīng)用的電弧最高溫度是太陽(yáng)表面溫度的四倍(攝氏2萬(wàn)度)，電弧閃光產(chǎn)生的弧光能量單位一般以cal/cm2 或J/cm2 表示，Cal/cm2 (每平方公分卡路里）系指一單位面積上的總能量，它是作為電弧量級(jí)的單位，1 cal/cm2的能量，相當(dāng)于一個(gè)點(diǎn)燃的煙頭在指尖上1秒鐘。只要1-2 cal/cm2，就會(huì)使人的皮膚造成二級(jí)灼傷。
八、絕緣電阻與耐壓的測(cè)試順序，通過(guò)絕緣電阻測(cè)試后可以不測(cè)耐壓?jiǎn)?
許多的標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)試的順序?yàn)榻^緣電阻(IR)+耐壓(ACW或DCW)+絕緣電阻(IR)，首先要思考的是絕緣電阻為什么要測(cè)兩次？再者是如果絕緣電阻很高，是不是就意味著絕緣沒(méi)有問(wèn)題，所以就不用測(cè)耐壓？
絕緣電阻是以一般的工作電壓去量測(cè)(非破壞測(cè)試)，耐壓測(cè)試則是以高過(guò)數(shù)倍工作電壓的方式去量測(cè)泄漏電流(破壞性測(cè)試)。接下來(lái)量到很高的絕緣電阻時(shí)千萬(wàn)不要高興得太早!
圖八絕緣瑕疵與其等效電路
圖八的左圖(a)為絕緣材料有瑕疵產(chǎn)生氣隙的示意圖，這個(gè)氣隙在絕緣電阻量測(cè)時(shí)會(huì)反應(yīng)出一個(gè)很大的絕緣電阻，但是當(dāng)我們量完絕緣電阻后執(zhí)行耐壓測(cè)試，從圖八的右圖(b)的等效電路得知，絕緣瑕疵的氣隙因?yàn)殡娮韪?，串?lián)分壓的結(jié)果大多數(shù)的電壓會(huì)分壓在其上，所以會(huì)先被破壞，等到第二次量測(cè)絕緣電阻時(shí)又會(huì)呈現(xiàn)出一個(gè)較低的絕緣電阻。
所以測(cè)試的順序?yàn)榻^緣電阻(IR)+耐壓(ACW或DCW)+絕緣電阻(IR)是很有意義的，兩次絕緣電阻的差異如果太大，便表示之前有絕緣瑕疵，經(jīng)過(guò)耐壓的破壞性測(cè)試后有瑕疵的絕緣材料被破壞，所以第二次絕緣電阻與第一次量測(cè)結(jié)果差異大。
九、高壓的耐壓測(cè)試是否會(huì)損壞電路中昂貴的芯片?
如果你的耐壓測(cè)試是通過(guò)的，一定不會(huì)造成損壞，因?yàn)橐獡p壞芯片要嘛是過(guò)電壓，要嘛是過(guò)電流，當(dāng)絕緣良好時(shí)，這兩者都不會(huì)發(fā)生。
但是在耐壓測(cè)試的應(yīng)用中，有一種很特別的測(cè)試，稱為離子遷移(Ion migration)，離子遷移的測(cè)試方式是透過(guò)環(huán)測(cè)設(shè)備將環(huán)境的相對(duì)濕度設(shè)為85%，溫度通常是80°C或以上，再把高壓打在PCB的銅箔上，圖九在電子顯微鏡下所看到兩條走線(Trace)間的絕緣層出現(xiàn)樹(shù)枝狀突觸造成的短路現(xiàn)象便稱為離子遷移。
圖九：電子顯微鏡下的離子遷移現(xiàn)象（本圖參考自NTS公司網(wǎng)站）
在PCB關(guān)鍵組件的周遭進(jìn)行此測(cè)試有助于即早發(fā)現(xiàn)布局(Layout)上的議題，一旦關(guān)鍵組件周遭發(fā)生圖九的問(wèn)題，便可能造成短路進(jìn)而燒毀關(guān)鍵組件。
十、接地與導(dǎo)通性量測(cè)的差別?
