Reacción química inusual en PCB (circuito SMPS)

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Tengo un PCB con circuito de smps de 220V a 5V (usando Viper22a). Aquí está el esquema:

Yaquíestáeldiseñodelaplaca:

Enlaregióndelcírculoamarillo,estoyviendounaespeciededeposiciónblancaenalgunosPCB(capainferior).Porfavor,vealasimágenesacontinuación:

Unavezraspado,quitalamáscaradesoldadura.Ladeposicióncomienzaenlosdospasadoresdebobinadoauxiliaresyseextiendehastaeldiodo(capainferior).Elárearestanteparecenoserafectada.¿Cuálpodríaserlarazóndetrásdeestoycómopuedoevitartalcosa?

Creoqueseestáproduciendoalgúntipodereacciónquímicaprobablementedebidoalosmaterialesbaratosutilizadosdurantelafabricaciónotalvezdebidoaunalimpiezainadecuadadelflujodesoldaduradespuésdelasoldadura.Peronuevamente,eldevanadoprimariodeberíatenerunvoltajemásaltoy,porlotanto,unmejorlugarparatalesreaccionesquímicas.

Noveounaumentodetemperaturaenesaárea.Sesientefríoaltacto.

Actualizaciones:tuvelasensacióndequeestoesalgúntipodereacciónquímica.InmediatamentecomprobéellugardondehabíacolocadolosPCByencontréestos:

Coloqué el PCB sin alimentación en mármol pensando que era aislante. Parece que los rastros de ácido del flujo iniciaron la desintegración iónica en el mármol primero y luego la corriente continua empujó la reacción aún más. Depósito blanco se deposita el calcio que parece. Como se ve en la imagen de mármol, parece corroída. Al tocarlo, se siente áspero como si alguien le tirara una gota de ácido.

    
pregunta Whiskeyjack

1 respuesta

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Esto tiene una solución bastante sencilla: no coloque 300V a 60KHz directamente en mármol. De hecho, debe suponer que prácticamente cualquier cosa es NOT segura para poner 300V encendidos a 60KHz.

El mármol es una roca metamórfica, estructurada como diferentes granos de diferentes rocas, con pequeñas grietas que se llenarán de humedad a la que los iones conductores (el calcio es una apuesta segura) ingresan desde los minerales circundantes. Puede parecer seco, pero a menos que recientemente haya horneado toda la losa en un horno durante un par de días o más, es probable que haya una gran cantidad de humedad que se ha filtrado solo por la humedad ambiental.

Antes de que todos empiecen a medir sus encimeras con un ohmiómetro, la resistividad no es lo que está en juego aquí. Fisuras conductoras entre pepitas de diversos minerales. Minerales con coeficientes dieléctricos. ¿Suena como algo familiar?

¿Un condensador, tal vez? Dos placas conductoras separadas por un dieléctrico ... humedad electrolítica de calcio en grietas separadas por un dieléctrico.

Una propiedad interesante de muchos minerales es que si se los somete a un campo eléctrico cambiante, sus constantes dieléctricas aumentan considerablemente con la frecuencia. No necesita una trayectoria galvánica de baja resistencia para conducir CA. Puede pasar a través del dieléctrico a través de la polarización y despolarización de los dipolos eléctricos en el material. En pocas palabras, los condensadores pasan la corriente alterna, y cuanto más capacitancia, más pasan. Las constantes dieléctricas más altas significan más capacitancia.

Esta es la razón por la que el mármol es conductor de CA de alta frecuencia o de cualquier forma de onda de conmutación cambiante. Exactamente como la que se vería en los dos pines que tienen la "deposición".

La mayoría de las veces, esto realmente no importa. Y puede ser muy útil para medir la tensión y otros efectos del mármol, aunque este efecto también está presente en otros tipos de roca. Hay un campo completo llamado Espectroscopia dieléctrica que trata de inferir varias cosas sobre un trozo de material al observar cómo está la impedancia de CA Varía con la frecuencia. El mármol solo va en una dirección: hacia abajo (con frecuencia creciente).

Sin embargo, 300V de la línea de 220V recitificada conmutada a 60 KHz no es una trivialidad. Muchos minerales y cerámicas (MnZn ferrita es otro ejemplo) comienzan a ser más conductivos con el calentamiento, a menudo exponencialmente. He enviado varios amplificadores a través de un núcleo de ferrita con menos de 30 V, solo hay que calentarlo lo suficiente. Bueno, antes de que se rompa / semisploded. Junto con la conductividad térmica generalmente terrible, apostaría a que tenías un calentamiento localizado bastante grave de la mesa de mármol por esos dos pasadores.

En cuanto a la deposición, dados los iones y la naturaleza alcalina de los depósitos en el mármol, es probable que haya una pequeña actividad electroquímica u otra. Pasas corriente a través de cosas extrañas y lo calientas, todo tipo de chanchullos podrían estar sucediendo. Pero es definitivamente actual, no hay problemas con los residuos de flujo ni nada que cause esto. Este es un caso de poner su 300V SMPS en cosas que no debería, eso es todo.

La buena noticia es que es específica de la placa que probó, no me preocuparía por ningún problema de fabricación. Esta fue una instancia muy específica de 'OOPS!'

    
respondido por el metacollin

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