开关电源高压不良改善报告
一.使用鱼骨图进行关键因子分析,从而找出造成高压不良的问题
严重可控轻微
二.通过鱼骨图结合产品做以下流程分析
三.原因分析
ARC FAIL
Breakdown 四.试验验证
ARC FAIL
Breakdown 五.导入临时对策
六.临时对策导入后效果追踪
改善后效果
改善后效果
36W系列机种高压不良分析改善报告
现象描述36W产品自生产以来,高压不良一直困扰着生产线,从而造成人力物力的浪费,不良率为13%产品在设计时随着输出功率的大小变压器也跟着变化,从而变压器初级对次级分布电容也逐渐增大,36W系列机种为40PF以上,而小功率机种则为10PF范围内,由于产品一次侧与二次侧存在分布电容的影响,所以在直流耐压测试时会有瞬间冲击电流发生,随着分布电容的大小,冲击电流也会逐渐增加,因此小功率的机种未有此种案例生发,而36W以上系列机种历历在目,从而造成耐压测试时ARC FAIL,而重测则为PASS,放置20分钟左右再测试又ARC FAIL
Q1散热片为一次则散热板,铜套焊接在二次则电容负极上,超音波后Q1散热片与机壳上盖挤压在一起,造成顶破FRPP绝缘片,
从而导致Q1散热片与铜套打火,即Breakdown,机壳内空高度为27.3mm,PCBA高度为26.6mm,空间为0.7mm,超音波后有压破的
隐患.通过鱼骨图及分析流程图得出以下结论
从生产线领取80PCS第一次测试ARC FAIL,重测PASS的产品做以下流程分析
1.Open case(5PCS)检查产品电性及机构是否有安规距离不够等造成ARC FAIL:结果判定无异常.
2.使用右边测试条件测试完75PCS发现3PCS每次测试ARC FAIL Open case发现2PC CY1焊点翘皮,1PCS J1破损从中随机抽取10PCS按以前测试方案测试有6PCS第一次测试ARC FAIL,第二次测试PASS.
从以上的试验中可以判定产品无异常,无品质隐患,只是测试步骤不合理,在直流耐压测试时存在冲击电流的影响,从而异教产品误测.
经测试75PCS,不良品可以Sorting出来
针对高压Breakdown的产品领取50PCS更换FRPP绝缘片与胶壳,为了降低FRPP绝缘片被压破的隐患,将超音波条件放宽至70%~80%,只需拉力OK即可,经测试完毕后无不良
D3散热片上胶布由3层增加至5层防止BR1上的散热片顶破D3散热片.
变压器最外层胶布由3层增加至5层防止D3上的螺丝冒顶破变压器上胶布经以上方案试产1500PCS无类似问题发生.增加交流耐压测试,防止因直流耐压测试造成的误测绝缘阻抗测试
1.一次对二次 500VDC >50M Ω 1SEC 耐压测试
2.一次对二次 3000VAC
3.0mA 1SEC 3.一次对二次 4300VDC 3.0mA 3SEC
1.在FRPP绝缘片上增贴一层胶布
2.D3散热片增贴2层胶布
3.变压器最外层胶布增贴2层
ARC FAIL
临时对策
Breakdown
临时对策
一.绝缘阻抗测试1.一次对二次500VDC >50M Ω 1SEC 二.耐压测试
2.一次对二次3200VAC
3.0mA 1SEC 3.一次对二次4242VDC 3.0mA 3SEC 高压不良
设
计
材料
作业
环境
测试流程
Q1散热片尺寸高变压器安规距离不够
D3螺丝冒顶住散热
片
变压器不良光耦不良
Y 电容不良
CY1空焊
T1空焊
散热片裂锡散散片胶布破
生产场地潮湿
空气湿度较大
气候变冷
测试步骤混乱
测试项目少项
FRPP 绝缘片破损
散热片有毛刺
PCB 板不良
高压不良
ARC FAIL
重测PASS
放置20分钟再测试ARC FAIL
调整高压测试
步骤增加交流耐压
测试
测试PASS
SOP 导入增加交流耐压测试
追踪测试5~10K 无异常
高压不良
Breakdown
Open case
检查作业工法锡面及零件面
代换零件
设计缺陷查找
Q1散热片高度与CASE 间隙较
小超音波时CASE 与散热片有硬
力产生
从而造成压破FRPP 绝缘片
六.导入永久对策
七.沉淀方面
A.针对所有机种建立机种病历卡,便于追踪机种问题点,预防为主,在机种未生线前做好相应预防措施.
B.积极参与新产品试产专案,全力打造现场改善,参与新产品评审,提出设计缺陷的问题要求研发改善
C.处理过的产品需将机种问题点反馈给研发,在后续设计时类似的机种需要考虑到机构是否对安规造成影响
八.改善方案标准化
备注:36W以下系列机种在测试过程中若有类似第一次测试ARC FAIL ,重测PASS的问题经分析确认后也可导入按36W系列机种测试方案
2.36W以下系列机种高压测试方案
1.36W以上系列机种高压测试方案
ARC FAIL 导入临时对策,增加交流耐压测试后生产测试了10K左右无
第一次测试ARC FAIL,重测PASS的问题出现.
经导入临时对策
1.在FRPP绝缘片上增贴一层胶布
2.D3散热片增贴2层胶布
3.变压器最外层胶布增贴2层
生产1500PCS追踪状况,没有因设计不良造成的高压不良,
其中有1PCS不良,原因为D3散热片浮高,在超音波时受力将PCB铜箔压断,从而造成ARC FAIL
Breakdown
针对36W以上机种需修改SOP导入交流耐压测试,测试项目如下:一.绝缘阻抗测试
1.一次对二次 500VDC >50M Ω 1SEC 二.耐压测试
2.一次对二次 3000VAC
3.0mA 1SEC 3.一次对二次 4300VDC 3.0mA 3SEC
Breakdown 改善前
改善后
1.变压器最外层胶布3层
2.D3散热片胶由3层
3.Q1&D3散热片高度为21.5mm
1.变压器最外层胶布5层
2.D3散热片胶由5层
3.Q1&D3散热片高度为20.5mm
拟制: 翟 凯审核: 审批:
ARC FAIL 改善前
一.耐压测试
1.一次对二次 4300VDC 3.0mA 3SEC
二.绝缘测试
1.一次对二次 500VDC >50M Ω 1SEC
改善后