强电、弱电隔离设计|DFX专栏

离线billowsfeng

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2011-07-09

本帖被 skylee 设置为精华(2011-07-13)

我司的一片双面SMD与THD混装的板子上插装的一个变压器，变压器引脚焊盘之间的间距为1mm，但是有两个引脚之间的工作电压是400V与24V,两者间变存在了爬电距离的问题，为解决此问题，设计将；两引脚之间做了“镂空”设计，也就是所谓的强电隔离槽，宽度为1mm。这样爬电问题是解决了，但是新问题出来了，制造过程中发现，此变压器过波峰后引脚TOP面短路，原因是焊接时，焊锡顺隔离槽溢出，导致短路。
为解决此问题，我们从波峰工装上克服，屏蔽了此位置，OK,溢锡、短路的问题解决了，但是由于两焊盘之间的间距过小，搞得这两个引脚波峰后100%，漏焊，假焊。
目前是对此位置100%进行补焊作业。

我想求助各位大侠的是：
1，解决爬电距离的方法就只次一个办法了吗。
2，强电隔离槽的宽度能否由1mm改为0.5mm。
3，我们的产品会做三防处理，如果焊点表面覆盖一层三防漆，会不会对电弧起到隔离作用。
4，如果在两焊点的两侧（相反方向）增加假焊盘或导通孔，会不会对电弧起到引导作用，从而解决爬电问题。

希望给位大侠，不吝赐教，谢谢了啊！！！！

关键词： DFM设计

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离线panda-liu

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只看该作者沙发发表于: 2011-07-10

镂空槽相切两PAD是R/D在开关电源上惯用的设计...0.5镂空无论双面还是单面PCB在工艺上都比较困难...问题是波峰引起的是否与载具厚度设计和焊剂聚集释放有关啊...，400与24应该都属于热地一侧...镂空只是防止产生漏电和可能的ECM并不会飞弧的...不过24应该靠地那一端安全些...，在不做三防的情况下一般在两PIN之间加硅胶就可以了...做三防处理可以提高绝缘等级的...，呵呵。

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只看该作者藤椅发表于: 2011-07-11

镂空，同时点上硅胶，同时做三防漆喷涂，这是我们的做法。

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只看该作者板凳发表于: 2011-07-11

回 1楼(panda-liu) 的帖子

刘哥，谢谢你的帮助！

不过，飞弧是跳电现象，人家现在给我扯的是爬电距离，
不过我认为你所说的点胶是一个好方法，但是还是会产生动作的投入，我最终的目的是想从设计端解决此问题，您有没有什么好的方法。

离线panda-liu

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只看该作者报纸发表于: 2011-07-12

弧是按峰值电压计算的...，最好的方法是24与400引脚之间保持2倍pitch...变压器引脚绕组的焊接位置改变...这样镂空不要了什么都不用烦了...，呵呵。

另一个问题是应力孔还是孔应力啊...。

离线billowsfeng

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只看该作者地板发表于: 2011-07-12

回 4楼(panda-liu) 的帖子

要是元件能改动，兄弟也不用头痛了，，本身是想着第4个办法是可行的，但是没有支持依据，难以说服别人，哎！

另一个是应力孔设计

离线panda-liu

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只看该作者地下室发表于: 2011-07-12

对于飞弧来说...干燥空气抗弧强度约1KV/MM...一旦湿度上升就有想不到的变化...击穿路径不一定是空间直线了...，只要电弧的能量足够...一切物质都会被利用（PCB表面的水分子膜、金属渣等）...所以有时会看到电弧拐弯的现象...，你那个4好象靠不住吧...可靠性应该从最坏的情况去考虑啊...，呵呵。
那应力孔用在什么方面...分板保护器件...？

今天的考虑是TOP的PAD绿油覆盖成环宽0.3或镂空侧环宽0.3的不对称形式来避开镂空槽带来焊料的短路...。

[ 此帖被panda-liu在2011-07-12 14:10重新编辑 ]

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skylee

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乐于助人，您的无私奉献精神论坛的动力,感谢您一直支持！

2011-07-13

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只看该作者 7楼发表于: 2011-07-12

回 6楼(panda-liu) 的帖子

谢了，刘哥，，学习了

离线wjs8848

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只看该作者 8楼发表于: 2011-07-13

赞同刘老师的观点。
太细的镂空槽不仅PCB工艺较困难，而且在WS焊接上也较困难（锡珠/冒锡/连焊）。镂空槽设计确在强弱电隔离方面应用较多，但在波峰焊之DFM时应注意，设计上不能太细太短，要确保波峰焊接时，临界冒出的焊料能回流于锡炉中，因此不建议采用0.5mm宽的镂空槽，倒是建议适当加长镂空隔离槽长度或骨头形状，以加大镂空面积，利于焊料回流。
另外，对于可靠性之DFX，也可从器件焊盘和引脚考虑。当然如焊点电流不太，甚至可以削除强弱点焊盘部分外沿（或长圆形），以加大相邻焊盘间距，对飞弧瓶颈距离和镂空隔离都有好处。如单列直插有强弱电焊盘的元件，也可从预先拐脚成品字形，利于镂空槽加工。之前我们生产CRT主板上行管的镂空槽设计，原八字形隔离槽太短，镂空面积太小，在散热器焊接应力下，易产生锡珠，后来改成“弧形”设计，较好解决焊料回流问题，再后来看到传说中的SONY作品（V字或入字形）。
如果镂空槽长度（面积）合适，TOP面只有小环宽焊盘甚至类似单面板的无焊盘，除非波峰不稳定，应该不会有连焊短路缺陷吧...
补上丢失的几幅图参考下。

[ 此帖被wjs8848在2011-07-22 12:01重新编辑 ]

图片: SUMSUNG的强弱电隔离槽.jpg
图片: SONY的V入字形隔离孔.jpg
图片: 改良后弧形孔设计(光板).jpg
图片: 改良后行管弧形隔离镂槽(焊后).gif

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skylee

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经验分享，经验是无可替代的财富，感谢您的分享！

2011-07-13

离线billowsfeng

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只看该作者 9楼发表于: 2011-07-13

谢谢各位的帮助，小弟受教了，，

离线peter_2008

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只看该作者 10楼发表于: 2011-07-18

引用第1楼panda-liu于2011-07-10 00:38发表的 :
镂空槽相切两PAD是R/D在开关电源上惯用的设计...0.5镂空无论双面还是单面PCB在工艺上都比较困难...问题是波峰引起的是否与载具厚度设计和焊剂聚集释放有关啊...，400与24应该都属于热地一侧...镂空只是防止产生漏电和可能的ECM并不会飞弧的...不过24应该靠地那一端安全些...，在不做三防的情况下一般在两PIN之间加硅胶就可以了...做三防处理可以提高绝缘等级的...，呵呵。

请教刘老师，ECM是指什么