耐压测试介绍课件

1、HI-POT训练教材第1页，共32页。HI-POT训练教材一. 目的二. 定义: H/P及Arcing之定义三. 原理: H/P及Arcing之原理四. 说明: 制程; H/P不良类别; 案例五. 判定六. 注意事项第2页，共32页。HI-POT训练教材一.测试目的用户的角度: 为了保护人体不受到伤害, 单体内如有以下不良 a. 螺丝松动 b. 未锁 c. 零件脚裂锡 d. 未焊 e. 冷焊及零件脚未插入孔内 f. 变压器零件绝缘度不佳或绝缘间隙距离不够 异物掉落,FUN无法侦测到之异常将会造成起火,爆炸,漏电等严重安规不良,直接危胁到人体安全.故增加H/P或Arc测试.测出这些不良.第3页，

2、共32页。HI-POT训练教材公司的角度: 保证公司产品质量的延续性,减少客户抱怨,降低退货率及重工成本,提升商誉,赢得商机.二.H/P定义:1. H/P HIGH POTENTIAL 之缩写,翻译成高压,高电势.2. 定义: 利用高压加在某一有绝缘强度的物体两端,通过漏电流的 大 小会因电压变化而变化由I=U/R知,其会在一定时间内产生热 效而降低绝缘阻抗使漏电流迅速增加直至介电击穿.3.目的: H/P是用来考验绝缘阻抗的一种方式,以保证所使用元件或器 件符合特定环境所要求之绝缘性.第4页，共32页。HI-POT训练教材1. Arcing Test (电弧测试):当高压的两端靠很近时,会有尖

3、端放电现象产生.成因 : *元件脚未焊住(断线,虚焊,裂锡等)*元件材料绝缘层有受损刮伤 2.Arcing定义: Arcing 为一种物理现象,通常是指两端点之间,因距离不够或有介质存在,而在通电时产生的一个跳火现象,此现象通常为非连续性的. 3. Arcing侦测目的: 防患未然,也可说是产品可靠度及安全性试验.*安规距离不够Arcing定义:第5页，共32页。HI-POT训练教材H/P及Arcing测试线路原理隔 离H/PDUTDUTLRArcing泄 漏R过 载CPUHV第6页，共32页。HI-POT训练教材说明1: H/P 或Arc测试均是通过漏电流的大小或峰值来判定是否为良品.漏电流

4、: 当某个电压通过容性负载时,在其间流过的等效电流值即为漏电流.组成: 交流漏电流+直流漏电流(微乎忽略)漏电流组成: I漏 = IX + IY + IT + IC =2fcu (u: 测试电压)(如图)IYIYIXITICI漏z IX: 组间漏电流IY: 接地漏电流IT: 通过XFMR之漏电流IC: 透过中间介值如机壳或其它零件中,间接产生之漏电流第7页，共32页。HI-POT训练教材说明2: 漏电流之大小与H/P或Arc关系.H/P: I漏与H/P关系: 若IC或IT中任何一个或同时超出H/P漏电流. HI-LMT和LO-LMT管制界限均会H/P.现象:绝缘介质破损,安规距离不够,或超压时

5、.Arc: I漏与Arc关系: 若IX及IY,IT,IC之任何一个漏电流通过和Arc灵敏度电位比较超出管制界限均可能Arc.现象: 绝缘程度降低,安规距离不够,环境条件影响测试治具,测试手法等.第8页，共32页。HI-POT训练教材说明3: H/P或Arc测试之优缺点.其均为AC测试 AC测试优点: a.一般而言,交流测试比直流测试更容易被安规单位接受.主要在于一般的产品大部分使用于交流的电压下,而交流测试可以同时对产品作正负极性的测试,与产品使用的环境一致,合乎实际状况. b.由于交流无法充满那些杂散电容,从测试开始到终了,都会有一个电流流过那些杂散电容,因此不需让测试电压缓慢上升,可以一开

6、始测试就全电压加上,除非这种产品对冲击电压很敏感(ARC).第9页，共32页。HI-POT训练教材 c.由于交流无法充满那些杂散电容,在测试后不必对测试物作放电的动作,这是另外一个优点. AC测试缺点: a.最主要的缺点为,如果待测试物的杂散电容很大或待测物为电容性负载时,这样所产生的电流,会远大于实际的漏电电流,因而无法得知实际的漏电电流. b.另外一个缺点是由于必须需供应待测物的杂散电容所需的电流,机器所需输出的电流比用直流测试时的电流大很多,这样会增加操作员的危险性.第10页，共32页。HI-POT训练教材三.H/P测试原理1.HI-POT Test (高压绝缘测试):利用高压加于某一绝

7、缘程度的物体两端通过漏电流的大小来判知物体间绝缘性是否达到其绝缘规格要求.实质是考验介电材料是否被击穿.(即介电击穿)介电击穿: 当加在介电材料上的电场强度超过临界值时,电压突然的且非常大的增加导致介电材料完全失效,结果通过该介电材料的幅值增大而击穿放电.击穿放电: 一种完全桥接被透过的绝缘,使电极间电压实际降到0的放电,其放电受随机变化的影响,为了得到统计上有效的击穿电压值必须大量观察.第11页，共32页。HI-POT训练教材2.在介电击穿前 : 在导体周围可能形成电晕或高阻抗打弧电晕: 空气的电离引起弧光放电.现象 : 电场中的导体边棱处的电荷集中致使电应力大而引起部分击穿.电阻抗打弧:

8、空气或介质绝缘程度减弱之情况下引起介质电离或燃烧放电打弧.HIGHTLOWSHORTSHORT第12页，共32页。HI-POT训练教材H/P测试原理如图:01001010第13页，共32页。HI-POT训练教材DUT电流A/DCPUKEYS显示HI-LMT测试值LO LMTMeasured ValueHI-LMTLO-LMTH/P测试原理如图:说明: LO-Pass fielter电路作用: 主要通过H/P信号之低频电流.作用是量测判别通过漏电流上下限来管制并判断是否H/P.第14页，共32页。HI-POT训练教材试验说明高低压端对测试影响f60或50KHZ高压端低压端0V f=0第15页，共

9、32页。HI-POT训练教材试验说明高低压端对测试影响A1高压端低压端A2IaA1低压端高压端A2Ib备注:IaIb第16页，共32页。HI-POT训练教材DUT电流HI-PASS FIELTERA/ DA/DARC等级CPU* Arc*Breakdown比较器10KHZArc测试原理如图:灵敏度电平调节第17页，共32页。HI-POT训练教材6.从被测物电流讯号流径回路,一为:LO-PASS FIELTER将电流信号转换成RMS值,以便量测与判定;一为:HI -PASS FIELTER则是当被测物电流讯号有Arc(高频信号)产生时,将低频滤掉,只留高频并经过量测与判定.Arc在高压时产生,即

10、是在波峰上产生. Arcing信号特征:1.高频: 30KHZ1MHZ2.持续时间短: 一般远小于10ms3.非连续性4.叠附在 sine wave之波峰上(如图).5.形式: pluse or spike (脉冲或尖峰)10MS第18页，共32页。HI-POT训练教材Arcing说明: HI-PASS FIELTER电路作用:用于Arc之侦测判断但 无法量测出实际值(因其特征决定).Arcing判定:a.当Arc信号之幅宽超过其灵敏度之类比值后会报警.(I: 电流大小)b.当Arc之延续时间较长时,但CPU能反映到时也会Arc.(t: 时间)c.当Arc之漏电值在没定灵敏度之临界时,会出现A

11、rc灯闪动但不报 警或不稳定.(n: 次数)第19页，共32页。HI-POT训练教材四.制程分析及分类项目解说.不良原因不良率%作业不良工法不良焊锡不良材料不良测试误判 (含Arc)90%3.5%2.5%0.2%3.8%第20页，共32页。HI-POT训练教材类 别原 因目前分析改良SIDE WALL TAPE不良(窄 ,薄 ,短 ,破)Shielding COPPER不良(卷角,皱折,偏斜)层间TAPE破(出入线侧或幅宽中间纱剪使用不当)TAPE粘异物WIRE弯折破损降温420430SIDE WALL TAPE二层改一层保证有效隔离初级预加工COPPER包TAPE由上包改为下包.重工COPP

12、ER杜绝使用采用电木或胶棒压线,纱剪钳严格倒圆角. 作业倡导 WIRE加装TUBE.作 业 不 良效果追踪较有效,但烫伤不能杜绝不良减少此类不良已基本杜绝不良减少杜绝不良线包胖组装不良 加强8S的管制目前尚未有效对策第21页，共32页。HI-POT训练教材类 别原 因目前分析改良无挡墙机种层间TAPE无法有效作隔离动作三层绝缘线本身不耐高温不同绕组在同一线槽出线距离过近或连焊在初次级未有效隔离处增贴隔离TAPE根据三层绝缘线特性,焊锡温度在42010缠脚前压胖及增大线径调节绕线机(起绕点及幅宽)使绕组收拢于幅宽处. 不同槽位出线工法 不 良效果追踪已杜绝不良减少不良已杜绝须压胖造成断线或BOB

13、BIN破裂最外层因无挡墙易露出TAPE与CORE不良降低不良已杜绝飞线点(内置)未包严和其它绕组H/PTAPE由横包改为竖包不良已杜绝第22页，共32页。HI-POT训练教材类 别原 因目前分析改良BOBBIN毛边BOBBIN植PIN处裂伤元件测试和单体测试规格不一致.厂商修模改良或管制厂商修模改良TE ,PE试验追踪影响H/P因从治具,测试手法及判别方式上分别管制.材料不 良效果追踪进料已加强管制,除毛边外其它已杜绝IE修订MOI加强作业标准化.BOBBIN存在锐角不良测试误判(含Arc)厂商修模改良治具结构配合缺陷测试手法及判别方法不当误判现象明显减少手动焊锡不易控制AE在追踪推广自动焊锡

14、.(主要针对卧式类BOBBIN)治具及机器维修中焊锡不 良第23页，共32页。HI-POT训练教材类 别原 因分析目前分析改良*当出入线不同绕组交叉时*缠脚位置必须至少隔开2mm效果评估*COPPER绕制不良*工法上要求端点重叠处避免开不平线包位置.*缠脚工法不良*层间TAPE或TUBE不良杜绝*出入线工法不当交叉同槽出线等*不同绕组相邻出线时须保持其平行出入或少交叉相碰.杜绝*不同绕组避免在同一线槽位作业倡导加强熟练度*粘异物*依实际情况对缠线背缠*工具改良.(见H3改良对应栏)*“8S”管制 (提案改善)减少H1 H2第24页，共32页。HI-POT训练教材类 别原 因分析目前分析改良效果

15、评估*COPPER不良(卷角,皱折,偏斜)*COPER端点TAPE包法由上下 横竖H3*杜绝*层间TAPE不良(破,薄)*使用工具(纱剪钳)严格倒圆角*采用电木或胶棒压线*有效绕满规定层间胶布层数*已基本杜绝*飞线弯折破损*加装TUBE*杜绝*BOBBIN不良(毛边,锐角)*厂商修模及进料管制*明显减少但毛边现象还未杜绝*三层绝缘线破(烫,压破)*针对三层绝缘线特性降温至42010%*采用电木或胶棒压线*在初级及相接触处增贴隔离胶布*线包内有异物*“8S”管制 (提案改善)*内飞线长度及位置不当*内飞线点粘锡长度限制在45mm.*飞线点胶布由横包改为竖包*杜绝*H/P减少*明显减少但焊锡有待治

16、具改良*三层绝缘线破(烫,压破)第25页，共32页。HI-POT训练教材类 别原 因分析目前分析改良效果评估*线包胖*成立H4项目小组从材料及工法上改良H4*杜绝*最外层绕组露出层间胶布与CORE过近*调节绕线机起绕点与幅宽使之往中间收拢.*杜绝*A1机种出入线工法严格或较难做到*制作加工治具使工法标准化*施行待追踪*SCD未要求测试H4,但制程中加测*统计相关机种给台北修订相关参数或规格*3月20日已反映待追踪*限高或限胖不良*试验推广所有机种.*短期对策: 提升H4规格尽可能在前段预防.第26页，共32页。HI-POT训练教材类 别原 因分析目前分析改良效果评估*H3不良原因均可导致Arc

17、出现*依H3之对策Arc*Arc明显减少*治具和产品配合之合理性易误判*初级高压*测试治具须再改善*压胖造成BOBBIN破裂*短期对策: 缠脚前压胖*加测Arc 8等级测试次级低压*加COPPER保证接处良好*Arc等级太高*PE试验确认放行CHOKE H5*脱膜不良(过深,粘脱膜水)*组装Base不良.*焊锡时烫伤.*使用治具限定脱膜深度*出入线须均匀排列,严格架线或交叉*降低焊锡温度及时间依机种情况调节*不同绕组交叉出线时应拉开彼此距离. 方式:点胶前互绞.*材料不良a. CORE不良b.WIRE不良b.隔板不良(安规不够)*厂商吸收工时及材料改良*有焊锡珠.*待追踪效果*到目前为止制一部

18、未反应不良第27页，共32页。HI-POT训练教材五.测试判定.BREAKDOWN OVER FLOW+ARC : 输出过载,电弧信号SHORT OVER FLOW : 输出过载HI LIMIT FAIL OVER HI LIMIT SETTING : 电流过载失败ARC FAIL 10S PEAK CURRENT DETECTINGLO LIMIT FAIL UNDER LO LIMIT SETTING : 电流过小失败OPEN CHANGE LO : 直流电压缓升充电电流.第28页，共32页。HI-POT训练教材tt1uShortopenArcBreakdownArcLO-limitHI-limitBreat downt2t31. Arcing判定图示第29页，共32页。HI-POT训练教材2. DUT波流+3. 判定H/P或Arcinga.测试时间b.电流值大小(含峰值)c.突波出现次数第30页，共32页。HI-POT训练教材六.测试H/P及Arc注意事项及手法纠正.a.有效SHORT : 必须保证初级或次级所有绕组有效SHORT, 否则同级间感应放电,造成Arc