PCB上の異常な化学反​​応(SMPS回路)


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220Vから5Vのsmps回路を備えたPCBがあります(Viper22aを使用)。概略図は次のとおりです。

回路図

ボードのレイアウトは次のとおりです。

PCB

黄色の円の領域では、いくつかのPCB(下層)に何らかの白色の堆積が見られます。以下の画像をご覧ください。

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削り取られると、はんだマスクが取り除かれます。堆積は両方の補助巻線ピンで始まり、ダイオード(最下層)まで続きます。残りの領域は影響を受けていないようです。その背後にある理由は何でしょうか、どうすればそのようなことを避けることができますか?

おそらく、製造中に使用される安価な材料や、はんだ付け後のはんだフラックスの不適切な洗浄が原因で、何らかの化学反応が起こっていると思います。しかし、再び、一次巻線はより高い電圧を持っている必要があり、したがってそのような化学反応のためのより良いスポットでなければなりません。

その地域では温度上昇は見られません。触ると寒い。

更新:これはある種の化学反応であると感じました。私はすぐにPCBを置いた場所をチェックし、これらを見つけました:

c1

c2

むき出しのPCBを、絶縁性があると考えて大理石の上に置きました。フラックスからの酸の痕跡が大理石で最初にイオン分解を開始し、次にDC電流が反応をさらに促進したようです。白い沈殿物がカルシウムのように沈殿しているようです。大理石の画像からわかるように、腐食しているようです。触ると、誰かがその上に酸の滴を落としたように荒く感じます。


@Nedd-D6はRCDクランプ回路の一部です。その部分は大丈夫です。白い残留形成は、ピンA1、A2とダイオードD4の間にあります。A1とA2はトランスの補助巻線ピンです。短絡や蒸発のようなものはありません。
ウィスキージャック

トレースもボードから吹き飛ばされたように見えます。そのため、白い残留物は、高電圧アーク放電のために蒸発しているPCB材料である可能性があります。回路図では、D6はフライバック保護ダイオードのようですが、それと直列の抵抗は100kに見えますが、それは正しいですか?もしそうなら、それはあまりにも高いようです。そのため、高電圧スパーク状態を引き起こしている可能性のある抵抗値の場合。
ネッド

しかし、R33の実際の値は何ですか?PCB表面(または内部)に何らかの形で連続的なアークが発生すると、白い残留物が生成され、最終的に壊滅的な短絡につながる可能性があります。( "RCD"パーツは問題ないかもしれませんが、正常に機能していますか?高電圧が存在する場合、ローカルアースに戻りたいだけです。)
Nedd

R33 = 100K。この問題は、モジュールが保持されている大理石が原因であったようです。おそらく、フラックスからの酸の痕跡が大理石のある種の反応を開始し、それらのピンのDC電流のためにそれらのイオンが堆積していました。画像の投稿。
ウィスキージャック

酸フラックスが最新のPCBアセンブリで使用されるとは思わないでしょう(ただし、アセンブリを誰が行ったかは言いませんでした)。ボードまたは大理石の表面に過剰な水分があった場合、それが目に見えるものを引き起こす可能性があります。別の問題としては、最初に発生したもの、ボード上のアーク、または大理石の表面の潜在的な汚染が考えられます。100k抵抗器に関して:これらのボードを組み立てましたか、それとも事前に組み立てましたか?R33抵抗は100オーム値に近いと思います。しかし、大理石の表面のアイデアに満足したら、幸運を祈ります。
ネッド

回答:


33

これには非常に簡単な解決策があります。大理石で直接60KHzに切り替えられる300Vを設定しないでください。実際、60KHzでスイッチされた300Vをオンにすることはほとんど安全ではないと想定する必要があります。

大理石は変成岩であり、異なる岩石の異なる粒子として構成されており、伝導性イオン(カルシウムが安全な賭け)が周囲の鉱物から移動する水分で満たされる小さな亀裂があります。乾燥しているように見えるかもしれませんが、最近スラブ全体をオーブンで数日以上焼いた場合を除き、周囲の湿度だけで浸透した水分がたぶんあるでしょう。

誰もが抵抗計でカウンタートップの測定を開始する前は、抵抗率はここでは関係ありません。さまざまな鉱物のナゲット間の伝導性亀裂。誘電係数を持つ鉱物。何かおなじみのように聞こえますか?

コンデンサですか?誘電体によって分離された2つの導電性プレート...誘電体によって分離された亀裂内のカルシウム電解水分。

多くの鉱物の興味深い特性は、変化する電界にさらされると、周波数とともに誘電率が非常に劇的に増加することです。ACを伝導するために低抵抗のガルバニックパスは必要ありません。材料内の電気双極子の分極および脱分極を介して誘電体を通過できます。簡単に言えば、コンデンサはACを通過し、容量が大きいほど通過します。誘電率が高いほど、静電容量が大きくなります。

これが、大理石が高周波ACまたは変化するスイッチング波形に伝導性を持つ理由です。「デポジション」がある2つのピンに見られるものとまったく同じです。

ほとんどの場合、これは実際には問題ではありません。また、大理石の歪みやその他の効果の測定にも非常に役立ちますが、この効果は他の種類の岩石にも存在します。誘電分光法と呼ばれるフィールド全体があります ACインピーダンスが周波数によってどのように変化するかを調べることにより、物質の塊についてさまざまなことを推測しようとします。マーブルは一方向にしか流れません:ダウン(周波数を上げながら)。

ただし、60 KHzで切り替えられた220 Vのラインからの300 Vの出力は簡単ではありません。多くの鉱物およびセラミック(MnZnフェライトが別の例です)は、加熱すると導電性になり始めます。30V未満のフェライトコアを介して複数のアンプを送信しましたが、十分に高温にする必要があります。まあ、それが粉々に/半爆発する前に。一般的にひどい熱伝導率と相まって、これらの2本のピンによる大理石テーブルのかなり深刻な局所加熱があったことを願っています。

堆積物については、大理石の堆積物のイオンとアルカリ性を考えると、おそらくいくつかの小さな電気化学的な何かが進行中です。奇妙なものに電流を流し、それを熱くすることで、あらゆる種類の悲惨な出来事が起こる可能性がある。しかし、それは間違いなく電流駆動であり、フラックス残留物やこれを引き起こすものには何の問題もありません。これは、300V SMPSを必要のないものに置く場合です。それだけです。

幸いなことに、テストしたボードに固有のものであり、製造上の問題は心配しません。これは、「OOPS!」の非常に具体的なインスタンスです。


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私の思考プロセスが正しかったことを知ってうれしい。それが製造上の問題であるか、より重要なのは回路設計の問題である場合、悪夢でした(非常にありそうでなかったが、ええ-マーフィーの法則)。この素晴らしい答えをありがとう。私は、大理石のサーキットを3日間オンのままにしていました。それはある種のストレステストでした。
ウィスキージャック

素晴らしい答えです。この答えを一番上に近づけるためだけに、この質問に賛成しました。悲しいことに、私はすでに別の目的のために質問を支持していた。ほとんどの電気技術者は、これらのことについて少なくとも手がかりがなく、少なくとも実際的な経験がないので、これは素晴らしい情報です。
パイプ

まあ、それは魅力的な結果です。私は決して推測しなかったでしょう!
ハース
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