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新聞資訊

功率電感:電感簡介及電感失效分析(二)

2016/10/10

  電感失效分析

  電感器失效模式:電感量和其他性能的超差、開路、短路

  模壓繞線片式電感失效機(jī)理:

  1.磁芯在加工過程中產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力較大,未得到釋放

  2.磁芯內(nèi)有雜質(zhì)或空洞磁芯材料本身不均勻,影響磁芯的磁場狀況,使磁芯的磁導(dǎo)率發(fā)生了偏差;

  3.由于燒結(jié)后產(chǎn)生的燒結(jié)裂紋;

  4.銅線與銅帶浸焊連接時(shí),線圈部分濺到錫液,融化了漆包線的絕緣層,造成短路;

  5.銅線纖細(xì),在與銅帶連接時(shí),造成假焊,開路失效

   1、耐焊性

  低頻片感經(jīng)回流焊后感量上升 《 20%

  由于回流焊的溫度超過了低頻片感材料的居里溫度,出現(xiàn)退磁現(xiàn)象。片感退磁后,片感材料的磁導(dǎo)率恢復(fù)到大值,感量上升。一般要求的控制范圍是片感耐焊接熱后,感量上升幅度小于20%。

  耐焊性可能造成的問題是有時(shí)小批量手工焊時(shí),電路性能全部合格(此時(shí)片感未整體加熱,感量上升。。但大批量貼片時(shí),發(fā)現(xiàn)有部分電路性能下降。這可能是由于過回流焊后,片感感量會(huì)上升,影響了線路的性能。在對(duì)片感感量精度要求較嚴(yán)格的地方(如信號(hào)接收發(fā)射電路),應(yīng)加大對(duì)片感耐焊性的關(guān)注。

  檢測方法:先測量片感在常溫時(shí)的感量值,再將片感浸入熔化的焊錫罐里10秒鐘左右,取出。待片感徹底冷卻后,測量片感新的感量值。感量增大的百分比既為該片感的耐焊性大小

   2、可焊性

  電鍍簡介

  當(dāng)達(dá)到回流焊的溫度時(shí),金屬銀(Ag)會(huì)跟金屬錫(Sn)反應(yīng)形成共熔物,因此不能在片感的銀端頭上直接鍍錫。而是在銀端頭上先鍍鎳(2um 左右) ,形成隔絕層,然后再鍍錫(4-8um )。

  可焊性檢測

  將待檢測的片感的端頭用酒精清洗干凈,將片感在熔化的焊錫罐中浸入4秒鐘左右,取出。如果片感端頭的焊錫覆蓋率達(dá)到90%以上,則可焊性合格。

  可焊性不良

  1)端頭氧化:當(dāng)片感受高溫、潮濕、化學(xué)品、氧化性氣體(SO2、NO2等)的影響, 或保存時(shí)間過長,造成片感端頭上的金屬Sn氧化成SnO2,片感端頭變暗。由于SnO2不和Sn、 Ag、Cu等生成共熔物,導(dǎo)致片感可焊性下降。片感產(chǎn)品保質(zhì)期:半年。如果片感端頭被污染,比如油性物質(zhì),溶劑等,也會(huì)造成可焊性下降

  2)鍍鎳層太薄,吃銀:如果鍍鎳時(shí),鎳層太薄不能起隔離作用;亓骱笗r(shí),片感端頭上的Sn和自身的Ag首先反應(yīng),而影響了片感端頭上的Sn和焊盤上的焊膏共熔,造成吃銀現(xiàn)象,片感的可焊性下降。

  判斷方法:將片感浸入熔化的焊錫罐中幾秒鐘,取出。如發(fā)現(xiàn)端頭出現(xiàn)坑洼情況,甚至出現(xiàn)瓷體外露,則可判斷是出現(xiàn)吃銀現(xiàn)象的。

   3、焊接不良

  內(nèi)應(yīng)力

  如果片感在制作過程中產(chǎn)生了較大的內(nèi)部應(yīng)力,且未采取措施消除應(yīng)力,在回流焊過程中,貼好的片感會(huì)因?yàn)閮?nèi)應(yīng)力的影響產(chǎn)生立片,俗稱立碑效應(yīng)。

  判斷片感是否存在較大的內(nèi)應(yīng)力,可采取一個(gè)較簡便的方法:

  取幾百只的片感,放入一般的烤箱或低溫爐中,升溫至230℃左右,保溫,觀察爐內(nèi)情況。如聽見噼噼叭叭的響聲,甚至有片子跳起來的聲音,說明產(chǎn)品有較大的內(nèi)應(yīng)力。

  元件變形

  如果片感產(chǎn)品有彎曲變形,焊接時(shí)會(huì)有放大效應(yīng)。

  焊接不良、虛焊

  焊接正常

  焊盤設(shè)計(jì)不當(dāng)

  a.焊盤兩端應(yīng)對(duì)稱設(shè)計(jì),避免大小不一,否則兩端的熔融時(shí)間和潤濕力會(huì)不同

  b.焊合的長度在0.3mm以上(即片感的金屬端頭和焊盤的重合長度)

  c.焊盤余地的長度盡量小,一般不超過0.5mm。

  d.焊盤的本身寬度不宜太寬,其合理寬度和MLCI寬度相比,不宜超過0.25mm

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