一, Nwayo defi ak mòd echèk nan izolasyon elektrik
1. Degradasyon izolasyon ki te koze pa faktè anviwònman an
Segondè imidite: Lè imidite a depase 85% RH, molekil dlo fòme chemen kondiktif sou sifas materyèl izolasyon yo, sa ki lakòz yon diminisyon nan rezistans izolasyon pa plis pase 50%.
Sik Tanperati: Anba yon diferans tanperati -40 degre a +85 degre, diferans lan nan koyefisyan ekspansyon tèmik nan materyèl la ka lakòz microcracks, diminye distans la creepage pa 30%.
Polisyon chimik: Sibstans korozivite tankou espre sèl ak tach lwil oliv ka domaje kouch izolasyon an, diminye rezistans sifas la a 1/10 nan valè inisyal li nan lespas 24 èdtan.
2. Mòd echèk tipik
Pann elektrik: Nan vòltaj ki pi wo a 500V, pwen fèb (tankou pin soude) fè eksperyans pann enstantane, divilge yon gwo kantite chalè.
Creepage corrosion: The conductive channel formed along the insulation surface continues to develop under high voltage difference (>1000V / mm), finalman sa ki lakòz yon kous kout.
Akimilasyon estatik: Elektrisite estatik (jiska 15kV) ki te pwodwi pa friksyon oswa endiksyon ka antre nan aparèy sansib tankou MOSFET, sa ki lakòz domaj pèmanan.
2, Seleksyon ak pèfòmans egzijans materyèl izolasyon yo
1. Materyèl izolasyon debaz yo
Substra PCB: FR-4 (reziste vòltaj pi gran pase oswa egal a 20kV / mm) oswa PTFE (reziste tanperati 260 degre) materyèl yo ta dwe pi pito, ak papye ki baze sou tablo fenolik (reziste vòltaj sèlman 5kV / mm) yo ta dwe evite.
Fermeture adezif: lè l sèvi avèk de -konpozan résine epoksidik (tankou EPON 828), ak yon rezistans volim nan 1 × 10 ¹⁵Ω· cm ak yon ranje rezistans tanperati nan -60 degre a +180 degre.
Joint izolasyon: Chwazi fim polyimid (PI) (epesè 0.1mm, kenbe tèt ak vòltaj 10kV), ak konstan dyelèktrik ki estab (3.4-3.6) ak tanjant pèt<0.005.
2. espesyal materyèl anviwònman
Kouch prèv imidite: Flite twa penti prèv (tankou Humisay 1B31) sou sifas PCB, ak yon pousantaj absòpsyon dlo ki mwens pase 0.1%, ki ka ogmante rezistans izolasyon pa 2 lòd nan grandè.
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 segonn (IEC 60112 estanda).
Conductive shielding layer: In severe electromagnetic interference scenarios, copper foil shielding (thickness 0.1mm, shielding effectiveness>80dB@1GHz) Asire yon koneksyon serye ak fil tè a.
3, Izolasyon optimize konplo nan konsepsyon estriktirèl
1. Distans creepage ak clearance elektrik
Estanda sekirite: Apre IEC 60664-1, distans creepage pou nivo polisyon 3 (anviwònman endistriyèl) nan vòltaj k ap travay 240V dwe pi gran pase oswa egal a 3.2mm, ak clearance elektrik la dwe pi gran pase oswa egal a 2.0mm.
Mezi optimize:
Mete fant izolasyon (lajè ki pi gran pase oswa egal a 1mm, pwofondè ki pi gran pase oswa egal a 0.5mm) alantou broch vòltaj segondè yo-
Sèvi ak konpozan SMD olye de konpozan nan-twou pou diminye longè ekspoze pin
Mete tep pwoteksyon (lajè ki pi gran pase oswa egal a 2mm) nan kwen PCB la pou anpeche egzeyat kwen.
2. Konsepsyon tè ak pwoteksyon
Yon sèl pwen baz: Izolasyon mayetik pèl yo itilize nan junction nan sikui analòg ak dijital pou fè pou evite entèferans bouk tè.
Tretman kouch pwoteksyon:
Koki metal la bezwen fè kontak serye ak avyon tè PCB la atravè plak prentan (rezistans kontak<10m Ω)
Pousantaj pwoteksyon kouch trese kab ki pwoteje yo ta dwe pi gran pase oswa egal a 90%, epi yo ta dwe itilize yon pwosesis crimping 360 degre pou revokasyon.
3. Enpak tèmik konsepsyon sou izolasyon
Chemen dissipation chalè: Asire ke koule chalè a kenbe nan yon distans ki pi gran pase oswa egal a 5mm soti nan zòn nan vòltaj segondè, oswa itilize yon pad tèmik izole (tankou Bergquist GAP Pad) pou izole li.
Siveyans Tanperati: Enstale termistors NTC toupre eleman kle yo tankou IC chofè ekleraj pou deklanche pwoteksyon derating lè tanperati a depase 85 degre.
4, pwen kontwòl kle nan pwosesis enstalasyon
1. Soudi ak netwayaj
Soudi san plon: Sèvi ak alyaj Sn Ag Cu (pwen k ap fonn 217 degre) pou fè pou evite degradasyon pèfòmans izolasyon ki te koze pa kontaminasyon plon.
Flux rezidi: Sèvi ak flux ki pa netwaye oswa itilize netwayaj ultrasons (frekans 40kHz, tan 3 minit) apre soude pou asire rezidi ion.<1.5 μ g/cm ².
2. fiksasyon mekanik
Vis izolasyon: Sèvi ak materyèl PA 66+30% GF (reziste vòltaj 15kV) pou evite itilize vis metal pou antre dirèkteman PCB la.
Kontwòl presyon: Kontwole presyon fiks (0.5-0.7N · m) atravè yon kle koupl pou anpeche twòp presyon lakòz deformation gasket izolasyon an.
3. Pwosesis sele
Degaze vakyòm: Anvan sele, vakyòm trete koloyid la (presyon<10kPa, time 10 minutes) to eliminate local insulation weakness caused by bubbles.
Geri kontwòl: De eleman résine epoksidik bezwen geri nan 25 degre pou 24 èdtan, oswa chalè geri (80 degre / 2 èdtan) pou ogmante dansite retik.
5, tès pèfòmans izolasyon ak verifikasyon
1. Tès woutin
Tès rezistans izolasyon: Sèvi ak yon megohmmeter 500V DC, ak valè mezire a ta dwe pi gran pase oswa egal a 100M Ω (IEC 60529 estanda).
Tès rezistans vòltaj: Aplike 1500V AC (1 minit) oswa 2121V DC (1 segonn), ak aktyèl la flit yo ta dwe<5mA (UL 60950 standard).
2. Tès simulation anviwònman an
Tès chalè mouye: Apre yo fin mete l nan yon anviwonman 85 degre / 85% RH pou 96 èdtan, pousantaj gout rezistans izolasyon yo ta dwe mwens pase 50%.
Tès espre sèl: lè ekspoze a 5% NaCl anviwònman espre solisyon pou 48 èdtan, pa gen okenn pwodwi korozyon sou sifas la.
Tanperati monte bisiklèt: Fè 20 sik ant -40 degre ak +85 degre san degradasyon pèmanan nan pèfòmans izolasyon.
3. Verifikasyon fyab alontèm
Tès lavi akselere: Apre operasyon kontinyèl pou 1000 èdtan nan 60 degre, 85% RH, ak 1.2 fwa vòltaj nominal la, to echèk la ta dwe mwens pase 0.1%.
Tès HALT: Idantifye feblès konsepsyon atravè kondisyon ekstrèm tankou chanjman tanperati rapid (-55 degre a +125 degre /min) ak vibrasyon o aza (50g RMS).
6, ka aplikasyon tipik
Nan sistèm kontwòl yon sèten platfòm lwil oliv perçage, enstriman LCD a bezwen travay stab nan yon anviwònman 120 degre lwil oliv kontamine. Lè w aplike mezi sa yo:
Sèvi ak PI mens fim izolasyon Joint (epesè 0.2mm, rezistans tanperati 300 degre)
Spray nano coating on the surface of PCB (contact angle>150 degre) pou anpeche tach lwil oliv soti
Kawotchou silikon (Shore A 30, rezistans tanperati -60 degre a +200 degre) yo itilize pou sele
Verifye pa "Oil Mist Kowozyon Tès" nan IEC 60068-2-64 estanda
Sistèm nan te kouri kontinyèlman pou 5 ane, ak rezistans izolasyon toujou kenbe pi wo a 500M Ω epi pa gen okenn pann elektrik oswa defo creepage te fèt.
