Công nghệ PCB - Cảm biến mức dầu ô tô trục trặc bánh răng gây ra bởi PCB

Một mô hình của cảm biến mức dầu là cấu trúc chuyển đổi sậy, và sự thất bại của bánh răng cảm biến được thể hiện bằng cách con trỏ đồng hồ dầu không phản ứng dưới bánh răng 3/4. Sau khi điều tra và phân tích thực nghiệm, nguyên nhân của sự cố là sự cần thiết phải điều chỉnh góc lắp đặt bảng mạch PCB khi sản xuất cảm biến. Tuy nhiên, tại thời điểm này, nhựa bảo vệ một phần đã được lấp đầy giữa bảng PCB và ống nhựa bên ngoài. Nhựa ngăn chặn sự biến dạng của bảng PCB và các lực bên ngoài tác động lên công tắc sậy. Nó gây ra thiệt hại cho công tắc sậy ở vị trí 3/4. Sau khi sử dụng một thời gian, lò xo không thể ngắt kết nối. Điện trở đầu ra tối đa của cảm biến chỉ có thể đạt được giá trị điện trở ở vị trí 3/4, vì vậy con trỏ đồng hồ dầu ở vị trí 3/4. Không có phản hồi bên dưới vị trí. Để tránh những vấn đề này, bên ngoài của PCB không còn được lấp đầy bằng nhựa và cả hai bên của PCB đều có chất bịt kín và bảo vệ ghế cao su.

1. Hiện tượng lỗi cảm biến mức dầu

Một số loại cảm biến mức nhiên liệu bị lỗi trên toàn bộ xe. Biểu hiện cụ thể là kim đồng hồ nhiên liệu không đáp ứng dưới bánh răng 3/4, tức là mức nhiên liệu giảm và kim không di chuyển. Con trỏ có thể dao động bình thường trên bánh răng 3/4 của đồng hồ nhiên liệu. Sự cố tương tự xảy ra với 3 chiếc xe và các cảm biến là cùng một lô.

Sơ đồ mạch cảm biến

Mạch và nguyên tắc của cảm biến mức dầu được thể hiện trong Hình 1. Một công tắc sậy là một công tắc từ tính bao gồm hai sậy từ được quấn trong ống thủy tinh. Dầu nổi đi kèm với một nam châm vĩnh cửu. Khi công tắc sậy bị thu hút bởi nam châm vĩnh cửu, điện trở bên dưới công tắc sậy bị ngắn mạch. Nổi với mức dầu, vì vậy mức dầu có một số tương ứng với điện trở cảm biến. Điện trở thiết kế tối đa của cảm biến là 107,8 Isla ©, tương ứng với điểm dừng dầu trung lập của đồng hồ dầu. Điện trở đầu ra tối đa của các bộ phận bị lỗi được đo là 29 °, tương ứng với số 3 và số 4 của đồng hồ đo dầu. Có thể có hai lý do cho sự thất bại này: một là do bản thân bảng mạch bị ngắn mạch và một là do công tắc sậy bị hỏng không thể ngắt kết nối, cả hai đều làm ngắn điện trở dưới 3/4 khối, do đó điện trở đầu ra tối đa chỉ có 29 đảo.

2, Xử lý sự cố cảm biến mức dầu

2.1. Xử lý sự cố ngắn mạch PCB

Cấu trúc cảm biến được thể hiện trong Hình 2. Từ trái sang phải lần lượt là vỏ, ống nhựa, nhựa epoxy, bảng PCB. Đặt bảng PCB vào ống nhựa, sau đó đặt vào vỏ. Đầu tiên điền keo bịt kín vào ống nhựa, sau đó cố định bảng PCB trước khi điền nhựa epoxy. Sau khi nhựa được bảo dưỡng, bảng PCB được bảo vệ và niêm phong. Epoxy chảy trong quá trình làm đầy và cứng sau khi bảo dưỡng, điều này cũng làm cho nó khó khăn để loại bỏ hoàn toàn các bộ phận bị lỗi.

Kiểm tra sự hiện diện của ngắn mạch trên bảng PCB. Bề mặt dây của bảng PCB cần được tiếp xúc. Bảng PCB được hiển thị trong Hình 3 sau khi ngâm trong dung môi epoxy. Các mối hàn mịn và chắc chắn, không có hiện tượng hàn liên tục, có thể loại bỏ các vấn đề ngắn mạch của bảng PCB. Công tắc sậy sau khi ngâm đã bị hỏng do tác dụng ăn mòn của dung môi trên kính của công tắc sậy.

2.2. Xử lý sự cố chuyển đổi sậy

Các tiếp điểm sậy của công tắc sậy được niêm phong trong ống thủy tinh, bên trong chứa đầy khí trơ và rhodium kim loại quý trơ trong các tiếp điểm có thể làm giảm sự mất mát của việc xả hồ quang trên bề mặt tiếp xúc. Sau khi ống thủy tinh của công tắc sậy bị hư hỏng, khí trơ bên trong bị rò rỉ và tuổi thọ của tiếp xúc sậy sẽ được rút ngắn.

Trước khi hàn, chân của công tắc sậy cần được uốn cong 90 ° từ một đường thẳng. Sau khi pin được uốn cong, nó được đưa vào lỗ PCB để hàn. Trạng thái của các chốt phía trước và phía sau uốn cong được thể hiện trong Hình 4. Bend Pins thường sử dụng các công cụ đặc biệt. Công nhân được trang bị rãnh và từ tính, có thể ngăn công tắc sậy di chuyển khi pin uốn, tránh làm hỏng công tắc sậy khi góc uốn. Ngay cả khi công tắc sậy bị hỏng, nó sẽ được tìm thấy trong quá trình thử nghiệm sau khi hàn. Khi kiểm tra tại địa điểm sản xuất, có một lô ống sậy được uốn cong theo ý muốn. Sau khi thử nghiệm, hiệu suất sậy đạt tiêu chuẩn.

Công tắc sậy không thể ngắt kết nối vì các sậy bị mắc kẹt với nhau. Để xác minh hiện tượng dính của công tắc sậy, các thí nghiệm sau đây đã được thực hiện: công tắc sậy là công tắc từ trong loạt với động cơ bơm dầu. Điện áp cung cấp là 12 V. Nam châm vĩnh cửu được sử dụng để thu hút công tắc sậy. Một tia lửa lóe lên giữa các ống sậy. Sau một thời gian, nam châm vĩnh cửu được loại bỏ và động cơ vẫn hoạt động. Reed không thể ngắt kết nối và hỏng. Nhiệt được tạo ra bởi tia lửa giữ cho lò xo dính lại với nhau. Tuy nhiên, hiện tượng này không xảy ra trên toàn xe. Trong quá trình thử nghiệm, dòng điện trong công tắc sậy đạt 0,9 A, đã vượt quá dòng điện hoạt động bình thường của công tắc sậy 0,5 A. Thử nghiệm này chỉ được sử dụng để xác minh chế độ thất bại của độ bám dính của công tắc sậy.

Khi xem xét hồ sơ sản xuất của cảm biến, người ta phát hiện ra rằng góc lắp đặt của bảng mạch PCB trong vỏ đã được điều chỉnh trong quá trình sản xuất cho lô bộ phận bị lỗi này. Điều này là để giữ cho công tắc sậy ra khỏi lõi bơm và giảm nhiễu từ trường vào công tắc sậy. Khi điều chỉnh góc của bảng PCB, phần dưới đã được lấp đầy bằng nhựa và nhựa dần được chữa khỏi. Tại thời điểm này, bảng PCB sẽ bị biến dạng bởi các lực bên ngoài có thể gây ra thiệt hại cho công tắc sậy. Khi tháo rời một bộ phận bị lỗi khác, bảng PCB được tìm thấy bị xoắn đáng kể

Để xác minh phỏng đoán, một bảng PCB bình thường được xoắn vào một góc, sau đó bảng PCB được kết nối với đồng hồ dầu và đặt vào cuộn dây điện từ. Cuộn dây điện từ đóng công tắc sậy ở tần số 10 lần/phút. Sau 8 giờ, điện trở đầu ra tối đa của cảm biến là 29 ohms, phù hợp với hiện tượng hỏng các bộ phận của xe.

Đặt công tắc sậy bị lỗi vào kính lúp 300 lần để quan sát, bạn có thể thấy rằng không có khoảng cách nào giữa các tiếp điểm sậy và các tiếp điểm sậy bình thường có khoảng cách có thể nhìn thấy, như trong Hình 6. Một công tắc sậy bình thường có thể quan sát hành động hấp thụ của sậy sau khi tiếp cận từ trường, trong khi công tắc sậy bị lỗi không phản hồi.

Sau một thời gian sử dụng biến dạng bảng PCB, cảm biến mức dầu bị lỗi do giảm khoảng cách sậy. Khi từ trường của phao dầu làm cho sậy mở và đóng, rất dễ dàng để hình thành phóng điện hồ quang, nhiệt của tia lửa phóng điện làm cho điểm tiếp xúc của sậy liên kết, và khi 3/4 của sậy cố định được tham gia, các bánh răng sau đây sẽ thất bại.

3. Các biện pháp chỉnh sửa lỗi cảm biến

Vai trò của việc lấp đầy nhựa xung quanh bảng cảm biến mức dầu PCB là cải thiện khả năng chống động đất và niêm phong, nhưng khi cảm biến thất bại, nó không có lợi cho việc tháo dỡ hoàn toàn, dẫn đến khó phân tích lỗi, nhựa cần thời gian bảo dưỡng lâu hơn, hiệu quả sản xuất không cao. Vì cần phải lắp đặt thủ công bảng PCB vào tay áo, do đó, do

Làm đầy nhựa có thể làm hỏng công tắc sậy. Để tránh vấn đề này, các cảm biến không còn lấp đầy ống nhựa với epoxy. Thay vào đó, lấp đầy một lượng nhỏ chất bịt kín ở cả hai đầu. Chất bịt kín không bao gồm phần mạch và sử dụng ghế cao su ở cả hai đầu để cố định bảng PCB.

4. Tóm tắt

Sự thất bại của cảm biến mức dầu 3/4 khối là do trong quá trình sản xuất cảm biến, để điều chỉnh góc lắp đặt của bảng PCB, các lực bên ngoài bóp méo bảng PCB, dẫn đến thiệt hại cho sậy. Sau một thời gian sử dụng, phóng điện hồ quang giữa các sprines liên kết các điểm tiếp xúc của sprines và không thể ngắt kết nối. Khi bật, điện trở tối đa của cảm biến dừng lại ở đảo 29 và mức dầu thấp nhất của đồng hồ chỉ có thể hiển thị 3/4.