耐压测试培训教材

IE修訂MOI加 強作業標準化.
誤判現象明顯 減少
HI-POT訓練教材
類別
H1 H2
原 因分析
*出入線工法不當交叉同槽出線等
目前分析改良
*不同繞組相鄰出線時須保持 其平行出入或少交叉相碰.
效果評估
杜絕 *不同繞組避免在同一線槽位
*COPPER繞制不良
*工法上要求端點重疊處 避免開不平線包位置.
*纏腳位置必須至少隔開 2mm *依實際情況對纏線背纏 *工具改良.(見H3改良對應 欄) *“8S”管制 (提案改善)
效而降低絕緣阻抗使漏電流迅速增加直至介電擊穿. 3.目的: H/P是用來考驗絕緣阻抗的一種方式,以保證所使用元件或器
件符合特定環境所要求之絕緣性.
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Arcing定義:
1. Arcing Test (電弧測試):當高壓的兩端靠很近時,會有尖端放電 現象產生.
成因 : *元件腳未焊住(斷線,虛焊,裂錫等) *元件材料絕緣層有受損刮傷 *安規距離不夠 2.Arcing定義: Arcing 為一種物理現象,通常是指兩端點之間,因 距離不夠或有介質存在,而在通電時產生的一個跳火現象,此現 象通常為非連續性的. 3. Arcing偵測目的: 防患未然,也可說是產品可靠度及安全性試 驗.
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說明3: H/P或Arc測試之優缺點.其均為AC測試
※ AC測試優點: a.一般而言,交流測試比直流測試更容易被安規單位接受.主要 在於一般的產品大部分使用於交流的電壓下,而交流測試可以同時 對產品作正負極性的測試,與產品使用的環境一致,合乎實際狀況.
b.由於交流無法充滿那些雜散電容,從測試開始到終了,都會有 一個電流流過那些雜散電容,因此不需讓測試電壓緩慢上升,可以 一開始測試就全電壓加上,除非這種產品對衝擊電壓很敏感(ARC).
組成: 交流漏電流+直流漏電流(微乎忽略)
漏電流組成: I漏 = IX + IY + IT + IC =2πfcu (u: 測試電壓)(如圖)
IC
IX: 組間漏電流
z
IT I漏
IX
IY: 接地漏電流
IY
IY
IT: 通過X’FMR之漏電流
IC: 透過中間介值如機殼或其它零
件中,間接產生之漏電流
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工 法 不 良
須壓胖造成斷線或BOBBIN破裂 最外層因無擋牆易露出TAPE與 CORE不良 不同繞組在同一線槽出線距離過 近或連焊 飛線點(內置)未包嚴和其它繞組 H/P
已杜絕
不同槽位出線 TAPE由橫包改為豎包
不良已杜絕
不良已杜絕
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類別
焊錫 不良
手動焊錫不易控制
原因
目前分析改良
*試驗推廣所有
機種.
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類別
Arc
原 因分析
*H3不良原因均可導致Arc出現
目前分析改良
*依H3之對策 *加測Arc 8等級測試 *初級→高壓 次級→低壓
效果評估
*Arc明顯減少
*治具和產品配合之合理性易誤判 *壓胖造成BOBBIN破裂 *Arc等級太高
*加COPPER保證接處良好 *短期對策: 纏腳前壓胖 *PE試驗確認放行 *使用治具限定脫膜深度
說明2: 漏電流之大小與H/P或Arc關系. H/P: I漏與H/P關系: 若IC或IT中任何一個或同時超出H/P漏 電流. HI-LMT和LO-LMT管制界限均會H/P. 現象:絕緣介質破損,安規距離不夠,或超壓時.
Arc: I漏與Arc關系: 若IX及IY,IT,IC之任何一個漏電流通過和 Arc靈敏度電位比較超出管制界限均可能Arc. 現象: 絕緣程度降低,安規距離不夠,環境條件影響測試治 具,測試手法等.
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c.由於交流無法充滿那些雜散電容,在測試後不必對測試物作 放電的動作,這是另外一個優點. ※ AC測試缺點: a.最主要的缺點為,如果待測試物的雜散電容很大或待測物為 電容性負載時,這樣所產生的電流,會遠大於實際的漏電電流,因而 無法得知實際的漏電電流.
b.另外一個缺點是由於必須需供應待測物的雜散電容所需的電 流,機器所需輸出的電流比用直流測試時的電流大很多,這樣會增 加操作員的危險性.
c.當Arc之漏電值在沒定靈敏度之臨界時,會出現Arc燈閃動但不報
警或不穩定.(n: 次數)
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四.制程分析及分類專案解說.
100% 80% 60% 40% 20% 0%
@~ £ } § · ¤ ¨ u k £ } ¤ ª ¤ ¨ k ü £ } ² ¿ ¤ ¨ ÷ Æ£ } § ®¤ ¨ ú Õ~ P t ´ ¸ » § (§ Arc)
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類別
原因
無擋牆機種層間TAPE無法有效作 隔離動作 三層絕緣線本身不耐高溫
目前分析改良
在初次級未有效隔離處增 貼隔離TAPE 根據三層絕緣線特性,焊錫 溫度在420± 10℃ 纏腳前壓胖及增大線徑 調節繞線機(起繞點及幅寬) 使繞組收攏於幅寬處.
效果追蹤
已杜絕 降低不良 不良減少
效果追蹤
較有效,但燙傷 不能杜絕
作 業 不 良
Shielding COPPER不良(卷角, 皺折,偏斜) 層間TAPE破(出入線側或幅寬中間 紗剪使用不當) TAPE粘异物 線包胖組裝不良 WIRE彎折破損
不良減少
此類不良已基本 杜絕
加強"8S"的管制 作業宣導 WIRE加裝TUBE.
不良減少 目前尚未有效對 策 杜絕不良
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一. 目的
二. 定義: H/P及Arcing之定義
三. 原理: H/P及Arcing之原理
四. 說明: 制程; H/P不良類別; 案例
五. 判定
六. 注意事項
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一.測試目的
用戶的角度: 為了保護人體不受到傷害, 單體內如有以下不良
a. 螺絲鬆動 b. 未鎖 c. 零件腳裂錫 d. 未焊 e. 冷焊及零件腳未插入孔內 f. 變壓器零件絕緣度不佳或絕緣間隙距離不夠 异物掉落,FUN無法偵測到之異常 將會造成起火,爆炸,漏電等嚴重安規不良,直接危脅到人體安全.故增加 H/P或Arc測試.測出這些不良.
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H/P及Arcing測試線路原理
隔離
H/P DUT R R L Arcing 泄漏 CPU DUT
HV
過載
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說明1: H/P 或Arc測試均是通過漏電流的大小或峰值來判定是 否為良品. 漏電流: 當某個電壓通過容性負載時,在其間流過的等效電流值 即為漏電流.
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2.在介電擊穿前 : 在導體周圍可能形成電暈或高阻抗打弧 電暈: 空气的電離引起弧光放電. 現象 : 電場中的導體邊棱處的電荷集中致使電應力大而 引起部分擊穿. 電阻抗打弧: 空气或介質絕緣程度減弱之情況下引起介質電 離或燃燒放電打弧.
HIGHT LOW
SHORT
SHORT
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*調節繞線機起繞點與幅寬使 *杜絕
*最外層繞組露出層間膠布與CORE 過近
之往中間收攏.
*A1機種出入線工法嚴格或較難做到
*制作加工治具使工法標準化
*Biblioteka Baidu行待追蹤
*SCD未要求測試H4,但制程中加測
*統計相關機種給臺北修訂相 關參數或規格
*3月20日已反映 待追蹤
*限高或限胖不良
*短期對策: 提升H4規格盡可能 在前段預防.
10MS
2.持續時間短: 一般遠小於10ms
3.非連續性 4.疊附在 sine wave之波峰上(如圖). 5.形式: pluse or spike (脈沖或尖峰)
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Arcing說明: HI-PASS FIELTER電路作用:用於Arc之偵測判斷但
無法量測出實際值(因其特征決定). Arcing判定: a.當Arc信號之幅寬超過其靈敏度之類比值后會報警.(I: 電流大小) b.當Arc之延續時間較長時,但CPU能反映到時也會Arc.(t: 時間)
90%
3.5%
2.5%
0.2%
3.8%
測試誤判
不良原因 不良率%
作業不良
工法不良
焊錫不良
材料不良 0.2%
(含Arc)
90%
3.5%
2.5%
3.8%
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類別
原因
SIDE WALL TAPE不良(窄 ,薄 , 短 ,破)
目前分析改良
降溫420~430℃ SIDE WALL TAPE二層改一層 保證有效隔離初級 預加工COPPER包TAPE由上 包改為下包. 重工COPPER杜絕使用 采用電木或膠棒壓線,紗剪 鉗嚴格倒圓角.
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公司的角度: 保證公司產品品質的延續性,減少客戶抱怨,降低退貨率及 重工成本,提升商譽,贏得商機.
二.H/P定義:
1. H/P HIGH POTENTIAL 之縮寫,翻譯成高壓,高電勢. 2. 定義: 利用高壓加在某一有絕緣強度的物體兩端,通過漏電流的 大
小會因電壓變化而變化由I=U/R知,其會在一定時間內產生熱
HI-PASS FIELTER
靈敏度電 平調節 ARC等級
A/D
* Arc
*Breakdown
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6.從被測物電流訊號流徑回路,一為:LO-PASS FIELTER將電流信號 轉換成RMS值,以便量測與判定;一為:HI -PASS FIELTER則是當被測 物電流訊號有Arc(高頻信號)產生時,將低頻濾掉,只留高頻並經過量 測與判定.Arc在高壓時產生,即是在波峰上產生. Arcing信號特征: 1.高頻: 30KHZ~1MHZ
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試驗說明高低壓端對測試影響
高壓端
f≧60或50KHZ
低壓端
0V
f=0
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試驗說明高低壓端對測試影響 高壓端
A1
Ia A2 低壓端 低壓端 A1
Ib
備注:Ia>Ib 高壓端 A2
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Arc測試原理如圖:
＞10KHZ 比較器 A/ D CPU
DUT電流
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三.H/P測試原理 1.HI-POT Test (高壓絕緣測試):利用高壓加於某一絕緣程度的 物體兩端通過漏電流的大小來判知物體間絕緣性是否達到其 絕緣規格要求.實質是考驗介電材料是否被擊穿.(即介電擊穿) 介電擊穿: 當加在介電材料上的電場強度超過臨界值時,電壓 突然的且非常大的增加導致介電材料完全失效,結果通過該介 電材料的幅值增大而擊穿放電. 擊穿放電: 一種完全橋接被透過的絕緣,使電极間電壓實際降 到0的放電,其放電受隨機變化的影響,為了得到統計上有效的 擊穿電壓值必須大量觀察.
*採用電木或膠棒壓線
*有效繞滿規定層間膠布層數 *加裝TUBE *廠商修模及進料管制
*已基本杜絕 *杜絕 *明顯減少但毛邊 現象還未杜絕 *明顯減少但焊錫 有待治具改良 *H/P減少 *杜絕
*飛線彎折破損 *BOBBIN不良(毛邊,銳角)
*三層絕緣線破(燙,壓破) *三層絕緣線破(燙,壓破) *線包內有异物 *內飛線長度及位置不當
作業宣導加強 熟練度
*當出入線不同繞組交叉時
*纏腳工法不良 *層間TAPE或TUBE不良
杜絕
*粘异物
減少
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類別
H3
原 因分析
*COPPER不良(卷角,皺折,偏斜)
目前分析改良
效果評估
*COPER端點TAPE包法由上→下 橫→ *杜絕 豎
*使用工具(紗剪鉗)嚴格倒圓角
*層間TAPE不良(破,薄)
AE在追蹤推廣自動焊錫.(主 要針對臥式類BOBBIN)
效果追蹤
治具及機器維 修中
材 料 不 良
BOBBIN毛邊 BOBBIN植PIN處裂傷 BOBBIN存在銳角不良
廠商修模改良或管制
廠商修模改良 廠商修模改良
進料已加強管 制,除毛邊外其 它已杜絕
測試 誤判 (含 Arc)
元件測試和單體測試規格不一致. 治具結构配合缺陷 測試手法及判別方法不當 TE ,PE試驗追蹤影響H/P因 從治具,測試手法及判別方 式上分別管制.
H/P測試原理如圖:
01001010
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H/P測試原理如圖: DUT電流 A/D CPU KEYS
Measured Value
HI-LMT←測試值→LO LMT
顯示
HI-LMT
LO-LMT
說明: LO-Pass fielter電路作用: 主要通過H/P信號之低頻電流.作 用是量測判別通過漏電流上下限來管制並判斷是否H/P.
*針對三層絕緣線特性降溫至 420± 10% *採用電木或膠棒壓線 *在初級及相接觸處增貼隔離膠布
*“8S”管制 (提案改善) *內飛線點粘錫長度限制在4~5mm. *飛線點膠布由橫包改為豎包
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類別
H4
*線包胖
原 因分析
目前分析改良
效果評估
*成立H4專案小組從材料及工法 *杜絕 上改良