一, Heriau craidd a dulliau methiant inswleiddio trydanol
1. Diraddio inswleiddio a achosir gan ffactorau amgylcheddol
Lleithder uchel: Pan fydd y lleithder yn fwy na 85% RH, mae moleciwlau dŵr yn ffurfio llwybrau dargludol ar wyneb deunyddiau inswleiddio, gan arwain at ostyngiad mewn ymwrthedd inswleiddio o fwy na 50%.
Cylchred tymheredd: O dan wahaniaeth tymheredd o -40 gradd i+85 gradd, gall y gwahaniaeth yng nghyfernod ehangu thermol y deunydd achosi microcracks, gan leihau'r pellter creepage 30%.
Llygredd cemegol: Gall sylweddau cyrydol fel chwistrell halen a staeniau olew niweidio'r haen inswleiddio, gan leihau'r ymwrthedd arwyneb i 1/10 o'i werth cychwynnol o fewn 24 awr.
2. Dulliau Methiant Nodweddiadol
Trydan yn torri: Ar folteddau uwch na 500V, mae pwyntiau gwan (fel sodro pin) yn torri i lawr ar unwaith, gan ryddhau llawer iawn o wres.
Creepage corrosion: The conductive channel formed along the insulation surface continues to develop under high voltage difference (>1000V/mm), gan achosi cylched byr yn y pen draw.
Cronni statig: Gall trydan statig (hyd at 15kV) a gynhyrchir gan ffrithiant neu anwythiad dreiddio i ddyfeisiadau sensitif fel MOSFETs, gan achosi difrod parhaol.
2, Dethol a Pherfformiad Gofynion Deunyddiau Inswleiddio
1. Deunyddiau inswleiddio sylfaenol
Swbstrad PCB: Dylid ffafrio deunyddiau FR-4 (gwrthsefyll foltedd Yn fwy na neu'n hafal i 20kV/mm) neu PTFE (gwrthsefyll tymheredd 260 gradd), a dylid osgoi byrddau ffenolig papur (yn gwrthsefyll foltedd yn unig 5kV/mm).
Gludiant selio: gan ddefnyddio resin epocsi dwy -gydran (fel EPON 828), gyda gwrthedd cyfaint o 1 × 10 ¹ ⁵Ω· cm ac ystod gwrthiant tymheredd o -60 gradd i+180 gradd .
Gasged inswleiddio: Dewiswch ffilm polyimide (PI) (trwch 0.1mm, gwrthsefyll foltedd 10kV), gyda chysonyn dielectrig sefydlog (3.4-3.6) a thangiad colled<0.005.
2. Deunyddiau amgylcheddol arbennig
Gorchudd atal lleithder: Chwistrellwch dri phaent prawf (fel Humisay 1B31) ar wyneb PCB, gyda chyfradd amsugno dŵr o lai na 0.1%, a all gynyddu ymwrthedd inswleiddio gan 2 orchymyn maint.
Arc resistant material: Ceramic coating (Al ₂ O ∝, thickness 50 μ m) is used in high-voltage contact areas, with an arc resistance time of>180 eiliad (safon IEC 60112).
Conductive shielding layer: In severe electromagnetic interference scenarios, copper foil shielding (thickness 0.1mm, shielding effectiveness>80dB@1GHz ) Sicrhewch gysylltiad dibynadwy â'r wifren ddaear.
3, Cynllun optimeiddio inswleiddio mewn dylunio strwythurol
1. Pellter ymlusgol a chlirio trydanol
Safon diogelwch: Yn dilyn IEC 60664-1, rhaid i'r pellter creepage ar gyfer lefel llygredd 3 (amgylchedd diwydiannol) ar foltedd gweithio 240V fod yn fwy na neu'n hafal i 3.2mm, a rhaid i'r cliriad trydanol fod yn fwy na neu'n hafal i 2.0mm.
Mesurau optimeiddio:
Gosod slotiau ynysu (lled Yn fwy na neu'n hafal i 1mm, dyfnder Yn fwy na neu'n hafal i 0.5mm) o amgylch y pinnau foltedd uchel
Defnyddio cydrannau SMD yn lle -gydrannau twll i leihau hyd amlygiad pin
Gosod tâp amddiffynnol (lled Mwy na neu'n hafal i 2mm) ar ymyl y PCB i atal rhyddhau ymyl
2. Sylfaen a dylunio cysgodi
Sylfaen un pwynt: Defnyddir ynysu gleiniau magnetig ar gyffordd cylchedau analog a digidol i osgoi ymyrraeth dolen ddaear.
Triniaeth haen cysgodi:
Mae angen i'r gragen fetel wneud cysylltiad dibynadwy â'r awyren ddaear PCB trwy blatiau gwanwyn (gwrthiant cyswllt<10m Ω)
Dylai cyfradd sylw haen plethedig y cebl cysgodol fod yn fwy na neu'n hafal i 90%, a dylid defnyddio proses crychu 360 gradd ar gyfer terfynu.
3. Effaith dylunio thermol ar inswleiddio
Llwybr afradu gwres: Sicrhewch fod y sinc gwres yn cael ei gadw ar bellter mwy na neu'n hafal i 5mm o'r ardal foltedd uchel, neu defnyddiwch bad thermol wedi'i inswleiddio (fel Bergquist GAP Pad) i'w ynysu.
Monitro tymheredd: Gosod thermistors NTC ger cydrannau allweddol fel IC gyrrwr backlight i sbarduno amddiffyniad derating pan fydd y tymheredd yn uwch na 85 gradd.
4, Pwyntiau rheoli allweddol y broses osod
1. Weldio a Glanhau
Sodro di-blwm: Defnyddio aloi Sn Ag Cu (pwynt toddi 217 gradd) i osgoi diraddio perfformiad inswleiddio a achosir gan halogiad plwm.
Gweddillion fflwcs: Defnyddiwch fflwcs di-lanhau neu defnyddiwch lanhau ultrasonic (amlder 40kHz, amser 3 munud) ar ôl sodro i sicrhau gweddillion ïon<1.5 μ g/cm ².
2. Gosodiad mecanyddol
Sgriwiau inswleiddio: Defnyddiwch ddeunydd PA66+30% GF (gwrthsefyll foltedd 15kV) i osgoi defnyddio sgriwiau metel i dreiddio'n uniongyrchol i'r PCB.
Rheoli pwysau: Rheoli'r pwysedd sefydlog (0.5-0.7N · m) trwy wrench torque i atal pwysau gormodol rhag achosi dadffurfiad y gasged inswleiddio.
3. Selio broses
Degassing gwactod: Cyn selio, dan wactod trin y colloid (pwysau<10kPa, time 10 minutes) to eliminate local insulation weakness caused by bubbles.
Rheolaeth halltu: Mae angen gwella resin epocsi dwy gydran ar 25 gradd am 24 awr, neu wella gwres (80 gradd / 2 awr) i gynyddu dwysedd croesgysylltu.
5, Profi a gwirio perfformiad inswleiddio
1. Profi arferol
Prawf ymwrthedd inswleiddio: Defnyddiwch megohmmeter DC 500V, a dylai'r gwerth mesuredig fod yn fwy na neu'n hafal i 100M Ω (safon IEC 60529).
Prawf gwrthsefyll foltedd: Defnyddiwch 1500V AC (1 munud) neu 2121V DC (1 eiliad), a dylai'r cerrynt gollyngiadau fod<5mA (UL 60950 standard).
2. Profi efelychiad amgylcheddol
Prawf gwres llaith: Ar ôl cael ei osod mewn amgylchedd o 85 gradd / 85% RH am 96 awr, dylai'r gyfradd gollwng gwrthiant inswleiddio fod yn llai na 50%.
Prawf chwistrellu halen: pan fydd yn agored i amgylchedd chwistrellu datrysiad 5% NaCl am 48 awr, nid oes unrhyw gynnyrch cyrydiad ar yr wyneb.
Beicio tymheredd: Perfformio 20 cylch rhwng -40 gradd a+85 gradd heb ddirywiad parhaol mewn perfformiad inswleiddio.
3. Dilysu dibynadwyedd tymor hir
Prawf bywyd carlam: Ar ôl gweithrediad parhaus am 1000 awr ar 60 gradd, 85% RH, a 1.2 gwaith y foltedd graddedig, dylai'r gyfradd fethiant fod yn llai na 0.1%.
Profi HALT: Nodi gwendidau dylunio trwy amodau eithafol megis newidiadau tymheredd cyflym (-55 gradd i +125 gradd / mun) a dirgryniadau ar hap (50g RMS).
6, Achosion cais nodweddiadol
Yn system reoli platfform drilio olew penodol, mae angen i'r LCD offeryn weithio'n sefydlog mewn amgylchedd halogedig olew 120 gradd. Trwy roi’r mesurau canlynol ar waith:
Defnyddio gasged inswleiddio ffilm tenau PI (trwch 0.2mm, ymwrthedd tymheredd 300 gradd)
Spray nano coating on the surface of PCB (contact angle>150 gradd) i atal staeniau olew rhag glynu
Defnyddir rwber silicon (Traeth A 30, ymwrthedd tymheredd -60 gradd i+200 gradd) ar gyfer selio
Wedi'i wirio gan y "Prawf Cyrydiad Niwl Olew" yn safon IEC 60068-2-64
Mae'r system wedi bod yn rhedeg yn barhaus ers 5 mlynedd, gyda gwrthiant insiwleiddio bob amser yn cael ei gynnal uwchlaw 500M Ω ac nid oes unrhyw fethiant trydanol na namau ymgripiad wedi digwydd.
