Производство адаптеров с трансформаторами: от SMT-сборки к сертификации качества

Ранее давали базы по адаптерам. Теперь — производственный процесс адаптера и связанные контроль качества и сертификация.

Краткий процесс производства адаптера

Основа адаптера — тип PCBA (Printed Circuit Board Assembly), как в SMT. Процесс похож на SMT.

Но компоненты на плате адаптера крупнее — нужна волновая пайка (wave soldering). В SMT — рефлоу-пайка (reflow soldering) для мелких компонентов.

В волновой пайке выводные компоненты вставляют в отверстия платы. Плата проходит через ванну с расплавленным припоем (волна) для пайки.

Внешние части (розетки) паяют вручную, затем помещают PCBA в пластиковый корпус.

Производство трансформатора

Трансформатор — ключевой элемент адаптера.

Работает с конденсатором и оптопарой в цепи управления, задавая выходную мощность и обеспечивая безопасность.

В SMPS (импульсном БП) добавляется ключевой элемент — обычно MOSFET.

Трансформатор: магнитопровод и обмотка. Просто: намотка провода на магнитопровод.

Альтернатива: сначала намотка, потом вставка сердечника. Подробнее об этом методе.

1. Намотка обмоток

• Намотка первичной обмотки на каркас — плотная или рыхлая
• Марлечная лента на каждом слое первички — обеспечение пробоя
• Изолирующая лента между обмотками
• Намотка вторичной обмотки — плотная или рыхлая
• Медная фольга для экранирования обмотки
• Завершение намотки: конец провода на выводе каркаса

2. Оловление выводов

Пайка припоя на выводах для монтажа на PCB:

• Выводы каркаса выстраивают в линию
• Подготовка расплавленного припоя
• Опускание выводов в припой
• Охлаждение и проверка на дефекты

3. Сборка магнитопровода

Магнитопровод — магнитный материал: электротехническая сталь, феррит.

• Два магнитопровода на катушку
• Клей на середину магнитопровода
• Клей на стык двух магнитопроводов
• Наложение ленты на магнитопровод
• Сушка собранного сердечника (обжиг клея)

4. Проверка полуфабриката трансформатора

• Проверка оборудования
• Испытание полуфабриката

5. Вакуумная пропитка (Vacuum impregnation)

Пропитка в вакууме для удаления воздуха из обмоток — укрепление и изоляция.

• Подготовка вакуума и лака в машине
• Установка трансформатора
• Пропитка заданное время
• Сушка пропитки (обжиг лака)

6. Унификация выводов

• Подрезка выводов до стандартной длины

7. Финальный контроль и упаковка

• Испытание готового изделия, брак в утиль, остальное — упаковка

Контроль качества и сертификация

Электричество = безопасность. Нужно знать о проверках и сертификатах.

Входной контроль (Quality inspection)

• Входной тест: диапазон входного напряжения, тока, частоты
• Выходной тест: диапазон выходного напряжения, тока, частоты, мощности. Особое внимание: пульсации напряжения (ripple), шумы, коэффициент стабилизации, КПД
• Тест цепей защиты: срабатывание защиты от перетока, перепряжения, перегрева
• Экологические тесты: температуры/влажность хранения и работы
• Эйджинг-тест (прогрев)

Сертификация (Quality certification)

Основные стандарты по странам/регионам:

• UL (Underwriter Laboratories Inc) — США; CUL — Канада
• FCC (Federal Communications Commission) — США
• CE (Conformité Européenne) — ЕС
• GS (Geprüfte Sicherheit) — Германия
• PSE (Product Safety of Electrical Appliance & Materials) — Япония
• CCC (China Compulsory Certification) — Китай
• SAA (Standards Association of Australia) — Австралия
• KC (Korea Certification) — Корея

Всё по теме. Хотите больше об адаптерах? Комментируйте или пишите!

Примечание: Изображения из открытых источников. Правообладатели — пишите, удалим.