變壓器Thermalshock測(cè)試不良改善

零件Thermalshock測(cè)試不良改善From：FRDDate:Mar.-01-12盟主唐總MBB盛協(xié)理Leader莊錦清RTE張?jiān)姇烺TE曹家華Power王星光Power盧道水SPE周天成工程成員名單

一.工程定義-D二.測(cè)量-M三.分析-A四.改進(jìn)-I五.管控-C目錄

D工程定義

為什么做這個(gè)工程降低市場(chǎng)不良南美AOC客戶抱怨機(jī)種LE22H138POWERSaving狀態(tài)時(shí)異音較大。用廠內(nèi)機(jī)器測(cè)試異音，異音測(cè)試結(jié)果在30dB左右，在規(guī)格內(nèi)〔SPEC<32dB)，但其中一片板子在POWERSaving狀態(tài)下聲音為48.6dB，經(jīng)確認(rèn)其變壓器core已裂；同時(shí)臺(tái)北確認(rèn)有兩PCS異音較大板子core已裂，初步確認(rèn)是因?yàn)镃ORE斷裂導(dǎo)致異音。檢查工廠內(nèi)Thermalshock的板子，Litai80GL52P-L〔100〕測(cè)試后也發(fā)生corecrack。D工程定義

core受力來(lái)源為On/Off機(jī)器時(shí)，機(jī)器發(fā)生溫度循環(huán)，由于不同材料的CTE(熱膨脹系數(shù))不同，造成core受力產(chǎn)生蠕變，最終導(dǎo)致core失效，失效模式符合ThermalCyclingInducedModel。備注：CTE〔coefficientsofthermalexpansion〕：物體由于溫度改變而有脹縮現(xiàn)象，受熱膨脹時(shí)，其變化能力以單位溫度變化的膨脹率表示；〔例：Si=2.3ppm/℃、焊錫=21ppm/℃、Cu=18ppm/℃、高分子材料>60ppm/℃〕D工程定義

市場(chǎng)不良測(cè)試不良從不良圖片上看，測(cè)試不良和市場(chǎng)不良擬合，上面分析的失效模式符合事實(shí)。M量測(cè)

廠家Litai料號(hào)80GL52P-Lcore廠家天通core凡立水型號(hào)V1630凡立水凡立水濃度0.92測(cè)試數(shù)量300

取Litai廠家300pcs變壓器，按照IPC-9701Thermalshock的測(cè)試條件TC1/TC2/TC3各安排100pcs測(cè)試，每50cycles拿出來(lái)檢查一次，記錄下失效的數(shù)量，一直測(cè)試到1000cycles。M量測(cè)

用Weibull圖對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以看出-40~125和-25~125圖形的現(xiàn)狀比較接近，形狀參數(shù)為1.95和2.02,而0~100的形狀參數(shù)為1.45，差異較大。M量測(cè)

對(duì)-40~125的失效分布單獨(dú)進(jìn)行分析，可以看出平均值是81.01cycles.M量測(cè)

對(duì)-25~100的失效分布單獨(dú)進(jìn)行分析，可以看出平均值是206.03cycles.M量測(cè)

AF=exp[(Ea/K)(1/Tu-1/Ts)](?u/?s)0.3

(?Ts/?Tu)1.9Tu=MaximumTempwhileinuseinKelvin(+273)Ts=MaximumTempwhileintestinKelvin(+273)K=Boltzman’sConstant(8.61710-5)?u=Frequencyoftemperaturecyclicchangesinuse?s=Frequencyoftemperaturecyclicchangesduringstress?Tu=Temperaturechangeduringnormaloperationin°C?Ts=Temperaturechangeduringstressin°CAF〔中位數(shù)〕=206.032/81.014Tu=373Ts=398?Tu=125?Ts=165解得Ea=0.20760975M量測(cè)

廠家Yuva料號(hào)080GL19P33Ncore廠家斯貝爾凡立水型號(hào)WP-2952凡立水凡立水濃度0.9-0.95測(cè)試數(shù)量300

取Yuva廠家300pcs變壓器，按照IPC-9701Thermalshock的測(cè)試條件TC1/TC2/TC3各安排100pcs測(cè)試，每50cycles拿出來(lái)檢查一次，記錄下失效的數(shù)量，一直測(cè)試到1000cycles。用Weibull圖對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以看出-40~125和-25~125圖形的現(xiàn)狀比較接近，形狀參數(shù)為2.81和2.96,0~100測(cè)試1000cycles沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常所以沒(méi)法畫(huà)出失效圖。M量測(cè)

對(duì)-40~125的失效分布單獨(dú)進(jìn)行分析，可以看出平均值是430cycles.M量測(cè)

M量測(cè)

對(duì)-25~100的失效分布單獨(dú)進(jìn)行分析，可以看出平均值是1086cycles.M量測(cè)

AF=exp[(Ea/K)(1/Tu-1/Ts)](?u/?s)0.3

(?Ts/?Tu)1.9Tu=MaximumTempwhileinuseinKelvin(+273)Ts=MaximumTempwhileintestinKelvin(+273)K=Boltzman’sConstant(8.61710-5)?u=Frequencyoftemperaturecyclicchangesinuse?s=Frequencyoftemperaturecyclicchangesduringstress?Tu=Temperaturechangeduringnormaloperationin°C?Ts=Temperaturechangeduringstressin°CAF〔中位數(shù)〕=1086/430Tu=373Ts=398?Tu=125?Ts=165解得Ea=0.2035兩次計(jì)算得出的Ea接近。M量測(cè)

1000cycles-40oC10Mins125oC10Mins3Mins3Mins

通過(guò)第一次試驗(yàn)得到如下結(jié)論：1、Core裂的失效模式符合CoffinMansonModel；2、Ea=0.20760975;3、由于市場(chǎng)的數(shù)據(jù)搜集需要很長(zhǎng)的時(shí)間，可以使用平均值為衡量標(biāo)準(zhǔn)；4、使用-40~125的測(cè)試條件失效模式和市場(chǎng)擬合，可以使用此條件測(cè)試；A分析

A分析

A分析

組裝把CORE搓合3~4回在CORE接合面上沾上把CORE插入BOBBIN內(nèi)把CORE搓合3~4回A分析

組裝把CORE搓合3~4回包TAPE包TAPE完畢A分析

含浸含浸滴干陰乾I改進(jìn)

按照新的Ea計(jì)算得，工廠的-40℃~125℃測(cè)試條件對(duì)市場(chǎng)使用的AF=9.35。按照市場(chǎng)使用3年/5年計(jì)算，那么要求測(cè)試的cycles數(shù)為：Cycles=1460*3/9.35=468cycles=1460*5/9.35=780cycles結(jié)論：如果要求市場(chǎng)使用3年，那么需要測(cè)試468cycles；如果要求市場(chǎng)使用5年那么需要測(cè)試780cycles。I改進(jìn)

設(shè)計(jì)DOE試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模赫页瞿軡M足市場(chǎng)需求的變壓器設(shè)計(jì)。Y=平均失效時(shí)間X=Core廠家、凡立水、磁芯與CASE間隙試驗(yàn)條件如下：1000cycles-40oC10Mins125oC10Mins3Mins3MinsI改進(jìn)

標(biāo)準(zhǔn)序運(yùn)行序中心點(diǎn)區(qū)組Core廠家凡立水磁芯與CASE間隙1111天通V163002211春暉V163003311天通WP295204411春暉WP295205511天通V16300.426611春暉V16300.427711天通WP29520.428811春暉WP29520.42設(shè)計(jì)DOE試驗(yàn)如下：標(biāo)準(zhǔn)序運(yùn)行序中心點(diǎn)區(qū)組Core廠家凡立水磁芯與CASE間隙平均值1111天通V16300812211春暉V16300753311天通WP295204364411春暉WP295203805511天通V16300.422036611春暉V16300.422307711天通WP29520.4220008811春暉WP29520.422000DOE試驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果如下：〔每50cycles記錄一次，測(cè)試到1000cycles后使用Weibull算出平均值，到1000cycles沒(méi)有不良的默認(rèn)平均值為2000cycles。〕I改進(jìn)

I改進(jìn)

I改進(jìn)

I改進(jìn)

I改進(jìn)

I改進(jìn)

DOE試驗(yàn)結(jié)論：1、Core的廠家不同不會(huì)影響測(cè)試結(jié)果；2、凡立水和磁芯與CASE間隙顯著影響測(cè)試結(jié)果，從DOE的結(jié)果上看凡立水選擇WP2952，磁芯與CASE間隙區(qū)0.42mm為最正確水準(zhǔn)。I改進(jìn)

日立WP-2952F-2GY凡立日立WP-2952F-2GY為新一代非溶劑型的凡立水，110度下烘烤EI-57型變壓器只需1.5小時(shí)即可完全乾燥，烘烤時(shí)間比傳統(tǒng)溶劑型快約4-6倍，保存容易，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，交貨迅速，能有效降低工時(shí)及節(jié)省電力本錢，并符合ISO14000及通過(guò)SONYGREENPARNTER之認(rèn)證，適用於各種小型線圈、電源變壓器、螢光燈安定器線圈。外

觀

肉眼觀察

淡黃色透明粘

度

25℃pa,s

0.05+-0.015比

重

25℃

0.980+-0.02膠凝化時(shí)間

100℃分

5.0+-2.01.硬化時(shí)間快速，110度烘烤約1.5小時(shí)乾燥(EI-57型變壓器)，低溫速乾性優(yōu)良

2.絕緣性佳，凝固性超強(qiáng)，可有效降低噪音問(wèn)題

3.UL絕緣系統(tǒng)搭配廣泛

4.符合ISO14000及通過(guò)SONYGREENPARTNER之認(rèn)證

5.UL認(rèn)證130℃，搭配UL1446絕緣系統(tǒng)最高可到達(dá)155℃。

6.烘烤硬化后，外觀呈現(xiàn)透明、金黃色，非常亮眼。

7.符合RoHS要求的環(huán)保配方。

8.烘烤時(shí)間縮短以節(jié)省能源。供給V-1630FS高溫硬化絕緣漆〔凡立水〕的詳細(xì)描述：

V-1630FS高溫硬化絕緣漆(凡立水)V-1630FS為一款快速硬化,高接合性能的自干型絕緣漆(凡立水)UL:E87039VikingV-1630FS產(chǎn)品V1630FSClear特性-優(yōu)點(diǎn)透明的,極快速氣干類型醇酸樹(shù)脂稀釋劑或單體VM&PNaphtha%固體含量34-36%閃點(diǎn)(℃)8粘度@25℃50-60固化工藝時(shí)間(小時(shí))<20min溫度(℃)25介電強(qiáng)度(volts/mil)干3350濕2400粘結(jié)強(qiáng)度(ASTMD2519)25o24150o3.3@100UL認(rèn)證顏色:透明粘度:@25℃30-75cps密度:@25℃0.82gm/cc固成份:34-36%閃火點(diǎn):6.7℃表乾時(shí)間:@25℃15分外表硬化時(shí)間:@25℃2-4小時(shí)(假設(shè)需上第二層膠請(qǐng)?jiān)?小時(shí)后,24小時(shí)前作業(yè))完全硬化時(shí)間:@25℃x24小時(shí)@25℃x1小時(shí)@80℃x1-2小時(shí)(假設(shè)真空含浸,硬化時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)一倍左右)稀釋劑:T-6600絕緣強(qiáng)度:(干)3300~3400volt/mil(濕)2300~2500volt/mil接著強(qiáng)度:@25℃24Lb@100℃3.3Lb(按ASTMD2519以MW35