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防爆正壓柜內印制電路板上元器件的布置與安裝

發布時間:2021/9/18
防爆正壓柜內印制電路板上元器件的布置與安裝
  在防爆正壓柜的印制電路板上安裝電子元器件和其他器件便構成一個組件或部件,使用在防爆正壓柜內,各種防爆型式的防爆正壓柜都可能使用這樣的組件或部件。下面簡單地討論一下元器件在印制電路板上布置、安裝和焊接的原則。
  1.元器件的布置原則
  (1)元器件在印制電路板上的布置
  在設計時,應該考慮元器件在印制電路板上的合理布置。通常情況下,元器件應該布置在電路板的一面,而且還應該按照輸入級-中間級一輸出級的順序布置。
  輸入端和輸出端應該遠離,中間用印制接地線隔離,這樣能夠防止傳輸信號發生反饋現象。
  (2)高頻元器件的屏蔽
  高頻元器件的電磁干擾可能會使電路無法正常工作,因此必須給予屏蔽。
  (3)輸入、輸出接線端子的隔離
  不管什么防爆型式設備使用的印制電路板,輸入、輸出接線端子之間必須予以隔離。這種隔離可以使用接地金屬板,也可以使用非金屬板。對于本質安全電路,除使用隔板隔離外,還可以采用本質安全端子與非本質安全端子之間保持不小于50mm的距離進行隔離;對于隔爆型電氣設備,不允許使用隔板進行這種隔離。
  2.元器件的安裝原則
  (1)保證電氣間隙和爬電距離、間距符合要求
  防爆正壓柜電氣元器件在印制電路板上的安裝位置必須保證滿足電氣間隙和爬電距離、間距的要求,這不僅與印制電路板的設計與制作有關,而且還取決于安裝正確與否。
  (2)元器件安裝方向
  在印制電路板上安裝元器件時,應該保證元器件的標志在上方,以便于識別元器件的名稱和確認元器件的性能指標。
  (3)排除高頻干擾
  當印制電路板上安裝高頻信號源時,高頻信號傳輸線(非印制線)不得與其他導線并束布線,但允許交叉布置。此時,最好的辦法是采用屏蔽電線布線,能夠很好地防止相互干涉。此外,在使用雙面印制電路板時,高頻信號印制線在另一面時不得與正面信號線平行,但可以交叉布置。
  (4)防止印制電路板被污染
  盡管印制電路板放置在不同防爆型式的防爆正壓柜外殼內,外殼的防護等級(IPXX)也避免不了可燃性氣體環境對外殼內元器件的侵蝕??扇夹詺怏w環境中的腐蝕性液體、氣體對元器件的影響是可想而知的,在設備運行期間,輕則縮短使用壽命,重則導致短路、斷路,出現放電火花和(或)危險溫度。
  因此,在印制電路板安裝、調試以后,人們應該對它進行涂敷處理。通常情況下,人們可以使用清漆進行這種涂敷;對本質安全電路用印制電路板至少應該涂敷兩次。
  3.元器件的焊接(軟釬焊)原則
  (1)焊錫和助焊劑的選擇
 ?、僭谲涒F焊時,焊錫中除錫外其他組分不同時焊錫的熔點是不同的;焊錫的熔點為183—256℃(組分中含不同量的鉛時)或117~227℃(組分中不含鉛時)。因此,人們應該根據印制電路板敷銅箔的厚度和焊腳的大小選擇合適熔點的焊錫。
 ?、趯τ诓煌附訉ο?,人們應該選擇不同的助焊劑。一般情況下,可選用松香或普通焊錫膏,但是,對于像難以搪錫的鋼鐵件那樣的焊接應該使用腐蝕性強的助焊劑。
  (2)焊接順序的安排
  焊接順序應該這樣安排:先大,后小。先大即大體積的元器件,例如晶體管、集成器件等,先焊時不會影響其他元件的安全;后小即小體積的元件、細的導線,例如小型的電阻、電容等,后焊時也不影響其他元件的安全。這只是一個概念性安排,人們要根據具體情況來確定焊接順序。
  (3)焊接體表面的清理
  焊接體表面在焊接前必須經過認真清理,除去表面上可能存在的污物和銹蝕。清理的方法有:使用細砂紙或橡皮輕擦焊體或管腳的表面。但是,對于鍍金、鍍銀、鍍鋅的引線和管腳應該使用橡皮擦除的方法進行清理。
  (4)烙鐵溫度和焊接時間、焊錫量的控制
 ?、僭谲涒F焊時,常常使用烙鐵(電烙鐵或非電烙鐵)加熱。在焊接時,烙鐵頭的溫度根據焊錫要求要足夠高,保證焊錫很快熔化,否則很容易造成焊點虛焊。
 ?、诤附訒r間要適當,不要太長也不要太短。通常情況下。烙鐵頭在焊點停留的時間不要超過38s。當焊錫全部熔融后方可以移開烙鐵頭;當焊錫凝固后方可松開焊接件,否則將可能造成焊點虛焊。
 ?、酆更c的焊錫要適量,太少焊接不牢,太多難以焊透。
  (5)安全注意事項
 ?、僭诓捎秒娎予F焊接某些器件,例如blOS器件時,烙鐵外殼應該接地,以便泄放感應電荷,或者斷開電源,用烙鐵的余熱進行焊接。這樣可以防止某些器件被感應電荷擊穿而損壞。當然,也可以使用非電烙鐵進行作業。
 ?、谠诤附訒r,人們應該防止燙傷,防止觸電。另外,烙鐵停焊時應該放置在金屬支架上,防止燒壞易燃物件。
  以上所討論的這些焊接原則,僅僅是對正壓防爆控制柜手工焊接而言的,至于機器焊接則屬另外。
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