摘 要:文章为JJD150间歇刮水继电器的故障分析。文章主要针对该产品在改进过程中出现的一些主要问题,然后对间歇刮水继电器故障进行分析,最后提出故障解决措施,并引出对前期策划的思考。
关键词:继电器;间歇刮水;助焊剂;PCB
1 JJD150间歇刮水继电器
JJD150间歇刮水继电器及工作波形如图1所示,其功能为打开ACC开关,且打开间歇刮水开关后,控制刮水电机以3-6S的周期低速档工作,直至关闭间歇刮水开关。
2 间歇刮水继电器原理分析
整车刮水系统原理如图2所示。
3 间歇刮水继电器故障分析
正常零件上台架通电,雨刮开关打到OFF或者INT,雨刮电机分别是不转和以3~6 s间歇低速转动,但是售后返回的故障件上台架一通电,雨刮开关无论打到OFF或者INT,雨刮电机均以低速档常转。
根据经验补焊间歇刮水继电器三极管T2三个管脚,故障未消失,把T2焊下来,万用表检测三极管功能正常,重新把三极管焊到PCB板上,间歇刮水继电器故障消失,如图3所示。
为了了解故障件内部工作过程与正常件的差异,重新找来问题件,用示波器抓取4个关键点的波形,如图4所示。
进一步调查三极管T2常导通原因发现,三极管管脚残留助焊剂,每块PCB板过波峰焊前设备自动先喷一层助焊剂(目视不可见),波峰焊后线路板没清洗残留助焊剂,长时间吸水漏电导致三极管T2管脚间漏电,如图7所示。
此外,发现三极管T2的三个焊盘过近,加大了助焊剂使管脚间漏电的风险,如图8所示。
PCB波峰焊后未清洗残留的助焊剂,三极管T2三个焊盘距离过近,间歇刮水继电器长时间高温高湿环境下助焊剂吸水致B、C极漏电,相当于在三极管T2的B、C间接一个上拉电阻,三极管会偏置导通,继电器吸合,造成刮水电机常转,如图9所示。
前期分析三包件把三极管T2从线路板上焊接下来,再焊上去零件恢复正常,正是因为焊接时此处线路板受热,助焊剂挥发,T2管脚间恢复正常绝缘状态,零件故障消失。由此可得出造成故障是间歇刮水继电器三极管T2管脚残留助焊剂及PCB焊盘距离过近所致。
4 故障解决措施及成效
根据故障分析得出根本原因,得出两项解决措施,即:①线路板焊接后PCB超声波清洗机自动清洗助焊剂并吹干;②优化PCB板的布局:把三极管T2和电阻R5引脚焊盘拉开0.5 mm以上。通过对产品的改进,跟踪产品在市场上的表现,发现该产品经改进后在市场抱怨和索赔数量急剧减少,收到了很好的成效,每千台发生故障的比例逐渐下降比例如图10所示。
5 结 语
通过对JJD150间歇刮水继电器故障问题的分析,可以看到,如果我们在产品开发时多了解助焊剂的特性,考虑到PCB焊盘间距要求,在早期进行充分的策划,大量的问题可以避免,这不仅可以节约大量成本,更可以大量的降低损失。虽然最后这些都问题得到了解决,而且成效非常明显,但回头分析这些问题时,都可以发现或多或少都是前期工作中的疏忽或失误。所以我们应明白先期策划的重要性,这也是我们以后应该思考的问题。