外观
PCB设计中电压的安全规范
电气间隙（Clearance）
电气间隙是指在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离；即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离；主要放防止高压跨越空气瞬间击穿。
爬电距离（Creepage Distance）
爬电距离指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间，在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象的带电区，主要防止沿绝缘表面被污染/潮湿后电流爬行放电。
影响因素
工作电压（有效值/峰值）
越高电压意味着越大的隔离距离；
绝缘类型
| 绝缘类型 | 作用 | 是否防触电 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| 功能绝缘（Functional） | 电路功能需要 | 不保证 | 电路分区、信号隔离 |
| 基本绝缘（Basic） | 最基本的电击防护 | 是 | 单层保护，防止触电 |
| 补充绝缘（Supplementary） | 额外一层保护 | 是 | 在基本绝缘失效后提供保护，补充绝缘是独立与基本绝缘的 |
| 双重绝缘（Double） | 基本+补充 | 是 | 两层独立绝缘 |
| 加强绝缘（Reinforced） | 单层即等效双重绝缘 | 是 | 单一防护系统，由这一个系统即可提供防护，可能是一层材料也可能是多层材料 |
污染等级（Pollution Degree，PD）
- PD1：无污染或干净气体环境（如密封器件内部）
- PD2：仅有非导电性污染，偶尔冷凝（常见办公/家用环境）
- PD3：有导电性污染。或干污染在冷凝时导电（工业环境）
- PD4：持续导电污染（户外、化工等恶劣环境）
绝缘材料的耐漏电痕指数（CTI）
在实验室条件下，通过在绝缘材料表面加上电压、滴入电解液（通常是 0.1% NH₄Cl 溶液），测试材料在表面形成碳化导电通道（tracking）前所能承受的最大电压，单位是V，CTI值越大，说明材料越耐电痕化，爬电距离要求可以更小。
| CTI值 | 绝缘材料组别 | 爬电距离要求 |
|---|---|---|
| ≥600 | I组 | 最优，爬电距离最小 |
| 400-599 | II组 | 中等 |
| 175-399 | IIIa组 | 要求加大爬电距离 |
| 100-174 | IIIb组 | 要求更大爬电距离 |
| ＜100 | 不推荐 | 绝缘性能差 |
典型的CTI
- 环氧 FR-4 PCB：CTI ≈ 175–400（多数落在 IIIa 组）。
- 优质聚酯 / PPS / PBT 工程塑料：CTI ≥ 400，部分可达 600+（II 组或 I 组）。
- 尼龙（PA66）阻燃料：CTI ≈ 250–400。
- 瓷、玻璃：通常耐电痕性能优异，CTI ≥ 600。
海拔高度
在≥2000m时，空气绝缘能力下降，需要加大电气间隙。
安全规范标准与规范
IEC 60664-1
全称：《Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 1: Principles, requirements and tests》，这是一个基础标准，购买链接：https://webstore.iec.ch/en/publication/59671?utm_source=chatgpt.com
- 适用范围：低压系统内（≤1000 V AC, ≤1500 V DC）设备的绝缘配合通用标准。
- 定义 电气间隙 (Clearance)、爬电距离 (Creepage)、固体绝缘 等。
- 给出不同电压、污染等级、材料组（CTI）下的最小绝缘距离。
- 海拔修正规则。
IEC62368
《Audio/video, information and communication technology equipment – Safety requirements》,主流标准，购买链接：https://webstore.iec.ch/en/publication/69308?utm_source=chatgpt.com
- 适用范围：把原来 IEC 60065（AV 设备） 和 IEC 60950（IT 设备） 合并，统一到 AV/ICT 设备。
- 采用 HBSE（Hazard-Based Safety Engineering，基于危害的安全工程方法）。
- 不再单纯规定“必须多少距离”，而是基于“能否防止电击/火灾/机械伤害”来设计。
- 要求更灵活：允许采用新的材料、新的隔离技术（光耦、固体绝缘、涂覆层），只要能证明安全性。
- 同样引用 IEC 60664-1 来确定爬电/间隙的基本数值，但在框架上更偏向 风险评估。
电气间隙参考（PD2，海拔≤2000m）
| 工作电压 | 最小间隙 |
|---|---|
| ≤50V | 0.2mm |
| 100V | 0.6mm |
| 150V | 1.0mm |
| 250V | 1.5mm |
| 300V | 2.0mm |
| 400V | 3.0mm |
| 600V | 5.5mm |
爬电距离参考（FR-4材料、PD2）
| 工作电压 | 最小爬电距离 | 备注 |
|---|---|---|
| ≤50V | 0.6mm | 信号电压 |
| ≤100V | 1.0mm | 低压控制 |
| ≤250V | 2.5mm | 常见AC/DC |
| ≤300V | 3.2mm | 工业/高端电源 |
| ≤400V | 5.0mm | 三相电源应用 |
| ≤600V | 8.0mm | 工业场合 |
| ≤1000V | 10.0mm | 高压设备 |
总结
- 电气间隙：防止空气击穿，主要有电压+海报决定
- 爬电距离：防止表面闪络，主要有电压+污染等级+材料决定。
如果要过安规认证，可以适当在增加设计裕量。