貼片電感失效原因分析
信息來源于:互聯網 發布于:2021-08-05
貼片電感失效緣由主要表如今五個方面,分別是耐焊性、可焊性、焊接不良、上機開路、磁路破損等招致的失效,下面湊合這五點做出解釋。
在此之前,我們先理解一下電感失效形式,以及貼片電感失效的機理。
電感器失效形式:電感量和其他性能的超差、開路、短路。
貼片功率電感失效緣由:
1.磁芯在加工過程中產生的機械應力較大,未得到釋放;
2.磁芯內有雜質或空泛磁芯資料自身不平均,影響磁芯的磁場情況,使磁芯的磁導率發作了偏向;
3.由于燒結后產生的燒結裂紋;
4.銅線與銅帶浸焊銜接時,線圈局部濺到錫液,消融了漆包線的絕緣層,形成短路;
5.銅線纖細,在與銅帶銜接時,形成假焊,開路失效。
一、耐焊性
低頻貼片功率電感經回流焊后感量上升<20%。
由于回流焊的溫度超越了低頻貼片電感資料的居里溫度,呈現退磁現象。貼片電感退磁后,貼片電感資料的磁導率恢復到最大值,感量上升。普通請求的控制范圍是貼片電感耐焊接熱后,感量上升幅度小于20%。
耐焊性可能形成的問題是有時小批量手工焊時,電路性能全部合格(此時貼片電感未整體加熱,感量上升?。?。但大批量貼片時,發現有局部電路性能降落。這可能是由于過回流焊后,貼片電感感量會上升,影響了線路的性能。在對貼片電感感量精度請求較嚴厲的中央(如信號接納發射電路),應加大對貼片電感耐焊性的關注。
檢測辦法:先丈量貼片電感在常溫時的感量值,再將貼片電感浸入凝結的焊錫罐里10秒鐘左右,取出。待貼片電感徹底冷卻后,丈量貼片電感新的感量值。感量增大的百分比既為該貼片電感的耐焊性大小。
二、可焊性
當到達回流焊的溫度時,金屬銀(Ag)會跟金屬錫(Sn)反響構成共熔物,因而不能在貼片電感的銀端頭上直接鍍錫。而是在銀端頭上先鍍鎳(2um左右),構成隔絕層,然后再鍍錫(4-8um)。
可焊性檢測
將待檢測的貼片電感的端頭用酒精清洗潔凈,將貼片電感在凝結的焊錫罐中浸入4秒鐘左右,取出。假如貼片電感端頭的焊錫掩蓋率到達90%以上,則可焊性合格。
可焊性不良
1、端頭氧化:當貼片電感受高溫、濕潤、化學品、氧化性氣體(SO2、NO2等)的影響,或保管時間過長,形成貼片電感端頭上的金屬Sn氧化成SnO2,貼片電感端頭變暗。由于SnO2不和Sn、Ag、Cu等生成共熔物,招致貼片電感可焊性降落。貼片電感產品保質期:半年。假如貼片電感端頭被污染,比方油性物質,溶劑等,也會形成可焊性降落。
2、鍍鎳層太?。杭偃珏冩嚂r,鎳層太薄不能起隔離作用?;亓骱笗r,貼片電感端頭上的Sn和本身的Ag首先反響,而影響了貼片電感端頭上的Sn和焊盤上的焊膏共熔,形成吃銀現象,貼片電感的可焊性降落。
判別辦法:將貼片電感浸入凝結的焊錫罐中幾秒鐘,取出。如發現端頭呈現坑洼狀況,以至呈現瓷體外露,則可判別是呈現吃銀現象的。
3、焊接不良
內應力
假如貼片電感在制造過程中產生了較大的內部應力,且未采取措施消弭應力,在回流焊過程中,貼好的貼片電感會由于內應力的影響產生立片,俗稱立碑效應。
判別貼片電感能否存在較大的內應力,可采取一個較煩瑣的辦法:
取幾百只的貼片電感,放入普通的烤箱或低溫爐中,升溫至230℃左右,保溫,察看爐內狀況。如聽見噼噼叭叭的響聲,以至有片子跳起來的聲音,闡明產品有較大的內應力。
三、元件變形
假如貼片電感產品有彎曲變形,焊接時會有放大效應。
焊接不良、虛焊
焊接正常如圖
焊盤設計不當
a.焊盤兩端應對稱設計,防止大小不一,否則兩端的熔融時間和潤濕力會不同。
b.焊合的長度在0.3mm以上(即貼片電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,普通不超越0.5mm。
d.焊盤的自身寬度不宜太寬,其合理寬度和MLCI寬度相比,不宜超越0.25mm。
貼片不良
當貼片由于焊墊的不平或焊膏的滑動,而形成貼片電感偏移了θ角時。由于焊墊熔融時產生的潤濕力,可能構成以上三種狀況,其中自行歸正為主,但有時會呈現拉的更斜,或者單點拉正的狀況,貼片電感被拉到一個焊盤上,以至被拉起來,斜立或直立(立碑現象)。目前帶θ角偏移視覺檢測的貼片機可減少此類失效的發作。
焊接溫度
回流焊機的焊接溫度曲線須依據焊料的請求設定,應該盡量保證貼片電感兩端的焊料同時熔融,以防止兩端產生潤濕力的時間不同,招致貼片電感在焊接過程中呈現移位。如呈現焊接不良,可先確認一下,回流焊機溫度能否呈現異常,或者焊料有所變卦。
電感在急冷、急熱或部分加熱的狀況下易破損,因而焊接時應特別留意焊接溫度的控制,同時盡可能縮短焊接接觸時間。
四、上機開路、虛焊、焊接接觸不良
從線路板上取下貼片電感測試,貼片電理性能能否正常。
電流燒穿
假如選取的貼片電感磁珠的額定電流較小,或電路中存在大的沖擊電流會形成電流燒穿,貼片電感或磁珠失效,招致電路開路。從線路板上取下貼片電感測試,貼片電感失效,有時有燒壞的痕跡。假如呈現電流燒穿,失效的產品數量會較多,同批次中失效產品普通到達百分級以上。
焊接開路
回流焊時急冷急熱,使貼片電感內部產生應力,招致有極少局部的內部存在開路隱患的貼片電感的缺陷變大,形成貼片電感開路。從線路板上取下貼片電感測試,貼片電感失效。假如呈現焊接開路,失效的產品數量普通較少,同批次中失效產品普通小于千分級。
五、磁體破損
磁體強度
貼片電感燒結不好或其它緣由,形成瓷體整體強度不夠,脆性大,在貼片時,或產品受外力沖擊形成瓷體破損。
附著力
假如貼片電感端頭銀層的附著力差,回流焊時,貼片電感急冷急熱,熱脹冷縮產生應力,以及瓷體受外力沖擊,均有可能會形成貼片電感端頭和瓷體別離、零落;或者焊盤太大,回流焊時,焊膏熔融和端頭反響時產生的潤濕力大于端頭附著力,形成端頭毀壞。
貼片電感過燒或生燒,或者制造過程中,內部產生微裂紋?;亓骱笗r急冷急熱,使貼片電感內部產生應力,呈現晶裂,或微裂紋擴展,形成磁體破損等狀況。