Phản ứng hóa học bất thường trên PCB (mạch SMPS)


26

Tôi có một PCB với mạch smps trên nó từ 220 đến 5V (sử dụng Viper22a). Đây là sơ đồ:

Sơ đồ

Và đây là cách bố trí bảng:

PCB

Trong khu vực vòng tròn màu vàng, tôi đang thấy một số lắng đọng màu trắng trong một vài PCB (lớp dưới cùng). Xin vui lòng xem những hình ảnh dưới đây:

1

2

Sau khi cạo bỏ, nó sẽ lấy đi mặt nạ hàn với nó. Sự lắng đọng bắt đầu trên cả hai chân cuộn dây phụ và kéo dài đến diode (lớp dưới cùng). Khu vực còn lại dường như không bị ảnh hưởng. Điều gì có thể là lý do đằng sau nó và làm thế nào để tôi tránh một điều như vậy?

Tôi nghĩ rằng một số phản ứng hóa học đang diễn ra có lẽ là do các vật liệu rẻ tiền được sử dụng trong quá trình chế tạo hoặc có thể do làm sạch thông lượng hàn không đúng cách sau khi hàn. Nhưng một lần nữa, cuộn sơ cấp phải có điện áp cao hơn và do đó là điểm tốt hơn cho các phản ứng hóa học như vậy.

Tôi không thấy nhiệt độ tăng ở khu vực đó. Nó cảm thấy lạnh khi chạm vào.

Cập nhật: Tôi có cảm giác rằng đây là một loại phản ứng hóa học. Tôi ngay lập tức kiểm tra nơi tôi đã đặt PCB và tôi tìm thấy những thứ này:

c1

c2

Tôi đặt PCB chạy bằng trần trên đá cẩm thạch nghĩ rằng nó được cách điện. Có vẻ như dấu vết axit từ thông lượng bắt đầu phân rã ion trong đá cẩm thạch trước và sau đó dòng điện DC đẩy phản ứng hơn nữa. Có vẻ như tiền gửi trắng được gửi canxi. Nhìn từ hình ảnh cẩm thạch, nó dường như bị ăn mòn. Khi chạm vào, nó có cảm giác thô ráp như thể ai đó làm rơi một giọt axit vào nó.


@Nedd - D6 là một phần của mạch kẹp RCD. Phần đó là ổn. Sự hình thành dư màu trắng nằm giữa chân A1, A2 và diode D4. A1 và A2 là các chân cuộn dây phụ của máy biến áp. Không có gì loại ngắn mạch hoặc bay hơi.
Whiskeyjack

Có vẻ như một dấu vết đã bị thổi bay khỏi bảng. Vì vậy, dư lượng màu trắng có thể là vật liệu PCB đang bị hóa hơi do điện áp cao. Trong sơ đồ D6 dường như là diode bảo vệ flyback, nhưng điện trở nối tiếp với nó có vẻ là 100k, điều đó có đúng không? Nếu vậy, điều đó dường như quá cao. Vì vậy, nếu đó là giá trị điện trở có thể gây ra tình trạng điện áp cao.
Nedd

Nhưng giá trị thực của R33 là gì? Nếu có một số hình thức vũ trang liên tục trên bề mặt PCB (hoặc bên trong), điều này có thể tạo ra dư lượng màu trắng và cuối cùng dẫn đến một thảm họa ngắn. (Các bộ phận "RCD" có thể ổn, nhưng chúng có hoạt động chính xác không? Nếu có điện áp cao, nó chỉ muốn quay trở lại mặt đất cục bộ.)
Nedd

R33 = 100K. Có vẻ như vấn đề này là do đá cẩm thạch mà mô-đun được giữ. Có lẽ dấu vết axit từ thông lượng đã bắt đầu một số loại phản ứng trong đá cẩm thạch và các ion đó đã bị lắng đọng do dòng điện một chiều trên các chân đó. Đăng hình ảnh.
Whiskeyjack

Tôi sẽ không nghĩ rằng một dòng axit sẽ được sử dụng với lắp ráp PCB hiện đại, (mặc dù bạn không nói ai đã lắp ráp). Nếu có độ ẩm dư thừa trên các bảng, hoặc trên bề mặt đá cẩm thạch thì điều đó có thể có cơ hội gây ra những gì bạn nhìn thấy. Một vấn đề khác có thể là những gì xuất hiện đầu tiên, vòng cung trên bảng hoặc sự ô nhiễm tiềm ẩn với bề mặt đá cẩm thạch. Liên quan đến điện trở 100k: Bạn đã lắp ráp các bảng này, hoặc chúng được lắp ráp sẵn? Tôi nghĩ rằng điện trở R33 sẽ hướng tới giá trị 100 ohm. Nhưng nếu bạn hài lòng với ý tưởng bề mặt đá cẩm thạch thì tốt nhất là may mắn.
Nedd

Câu trả lời:


33

Điều này có một giải pháp khá đơn giản: không đặt 300V được chuyển đổi trực tiếp ở 60KHz trên đá cẩm thạch. Trên thực tế, bạn nên cho rằng khá nhiều thứ KHÔNG an toàn khi bật 300V ở mức 60KHz.

Đá cẩm thạch là đá biến chất, có cấu trúc như các loại hạt khác nhau từ các loại đá khác nhau, với các vết nứt nhỏ sẽ chứa đầy hơi ẩm mà các ion dẫn điện (canxi là một đặt cược an toàn) di chuyển từ các khoáng chất xung quanh. Nó có vẻ khô, nhưng trừ khi gần đây bạn nướng toàn bộ tấm trong lò nướng trong vài ngày trở lên, có lẽ có rất nhiều độ ẩm đã thấm vào từ độ ẩm môi trường.

Trước khi tất cả mọi người bắt đầu đo ngọn của họ bằng một ohmmeter, điện trở suất không phải là thứ được chơi ở đây. Khe nứt dẫn điện giữa cốm của các khoáng chất khác nhau. Khoáng vật có hệ số điện môi. Nghe có vẻ quen thuộc?

Một tụ điện, có lẽ? Hai tấm dẫn điện được phân tách bằng một chất điện môi ... độ ẩm điện phân canxi trong các vết nứt được phân tách bằng một chất điện môi.

Một tính chất thú vị của nhiều khoáng chất là nếu chịu tác động của điện trường, hằng số điện môi của chúng tăng khá đột ngột theo tần số. Bạn không cần đường dẫn điện trở thấp để tiến hành AC. Nó có thể đi qua điện môi thông qua sự phân cực và khử cực của các lưỡng cực điện trong vật liệu. Nói một cách đơn giản, các tụ điện vượt qua AC, và càng nhiều điện dung, chúng càng vượt qua. Hằng số điện môi cao hơn có nghĩa là điện dung nhiều hơn.

Đây là lý do tại sao đá cẩm thạch dẫn điện với tần số cao AC hoặc bất kỳ dạng sóng chuyển đổi thay đổi nào. Chính xác như cái sẽ thấy trên hai chân có 'lắng đọng'.

Hầu hết thời gian, điều này không thực sự quan trọng. Và nó có thể rất hữu ích để đo biến dạng và các tác động khác của đá cẩm thạch, mặc dù hiệu ứng này cũng có trong các loại đá khác. Có cả một lĩnh vực gọi là Quang phổ điện môi cố gắng suy luận nhiều thứ khác nhau về một khối vật liệu bằng cách xem xét trở kháng AC của nó thay đổi theo tần số như thế nào. Đá cẩm thạch chỉ đi một chiều: xuống (với tần suất tăng dần).

Tuy nhiên, 300V từ đường dây 220 được thu hồi được chuyển đổi ở 60KHz hầu như không phải là chuyện nhỏ. Nhiều khoáng chất và gốm sứ (MnZn ferrite là một ví dụ khác) bắt đầu trở nên dẫn điện hơn với hệ thống sưởi, thường là theo cấp số nhân. Tôi đã gửi một số ampe qua lõi ferrite có dưới 30V, bạn chỉ cần làm cho nó đủ nóng. Vâng, trước khi nó tan vỡ / bán kết. Cùng với tính dẫn nhiệt nói chung khủng khiếp, tôi muốn rằng bạn đang có một số gia nhiệt cục bộ khá nghiêm trọng của bàn đá cẩm thạch bằng hai chân này.

Đối với sự lắng đọng, do tính chất ion và kiềm của trầm tích trong đá cẩm thạch, có lẽ có một số thứ điện hóa nhỏ hoặc thứ khác đang diễn ra. Bạn đang truyền dòng điện qua những thứ kỳ lạ và khiến nó nóng lên, tất cả các loại shenanigans có thể có khả năng xảy ra. Nhưng nó chắc chắn được điều khiển hiện tại, không có vấn đề với dư lượng từ thông hoặc bất cứ điều gì gây ra điều này. Đây là trường hợp đặt SMPS 300V của bạn vào những thứ bạn không nên, đó là tất cả.

Tin tốt là nó dành riêng cho ban bạn đã thử nghiệm, tôi sẽ không lo lắng về bất kỳ vấn đề sản xuất nào. Đây là một ví dụ rất cụ thể của 'OOPS!'.


3
Vui mừng khi biết rằng quá trình suy nghĩ của tôi là đúng. Sẽ là một cơn ác mộng nếu đó là vấn đề sản xuất hoặc quan trọng hơn là thiết kế mạch (rất khó xảy ra nhưng vâng - luật của Murphy). Cảm ơn rất nhiều metacollin cho câu trả lời tuyệt vời này. Tôi đã rời khỏi mạch ON trên đá cẩm thạch trong 3 ngày liên tiếp. Đó là một số loại thử nghiệm căng thẳng.
Whiskeyjack

Câu trả lời tuyệt vời, và tôi sẽ đưa ra câu hỏi chỉ để đưa câu trả lời này đến gần đầu. Đáng buồn thay, tôi đã đưa ra câu hỏi cho mục đích khác. Tôi cá rằng hầu hết các kỹ sư điện không có manh mối về những điều này, ít nhất là không có kinh nghiệm thực tế, vì vậy đây là thông tin tuyệt vời.
ống

Vâng, đó là một kết quả hấp dẫn. Tôi không bao giờ có thể đoán được!
Nghe
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.