Про проектирование ПП и ультразвуковую ванну

Принесли мне в ремонт ультразвуковую ванну Elma. Говорят прямо во время работы сломалась с дымом.

Вскрываем:

Запах паленого стеклотекстолита сразу ударил в нос. Удивило горелое пятно прямо посреди платы, вдали от дорожек. Может сгорело что то с обратной стороны — там только дорожки и легкое пожелтение. Потом я разглядел в черноте два пятачка под запайку конденсатора, который не стали ставить.

В общем дело было так — внутрь ванны стала попадать вода. вода попала на печатную плату, вызвала короткое замыкание и обугливание. Я бы не стал писать пост если бы не вот это фото площадки под конденсатором рядом:

Здесь процесс формирования обугленного мостика еще не завершился. Видно, что чернота формирует фигуры Лихтенберга, расползаясь пока не устроит короткое замыкание. Материал, из которого изготавливают печатные платы обладает огромным сопротивлением, если бы не одно но — слой пыли, влаги на поверхности может значительно уменьшить сопротивление, вызвать протекание токов там где ненадо, например дать наводки из силовой части в аналоговую.

Решается данная проблема просто — фрезеровкой, на станке делаются пропилы в плате, разделяя участки схемы воздушным зазором от остального. Часто такие можно увидеть в импульсных блоках питания, между высоковольтной и низковольтной частью.

В целом потроха немецкой ультразвуковой ванны у меня оставили положительные впечатление — внимание к мелочам, то, на чем китайцы позорно экономят: Металлизация от наводок внутренней поверхности корпуса. Большое количество места на печатной плате, детали не уплотнены, все провода на разъемах, ферритовый сердечник от наводок на питающем шнуре, отпескоструенное дно куда приклеивается пьезоэлемент. Подвело производителя два фактора — слабое уплотнение разъемной части — через нее таки затекала влага, и отсутствие герметизации платы лаком. Если бы не это, то ванна была бы на порядок более живучая.