|
貼片電感失效原因主要表現在五個方面，分別是耐焊性、可焊性、焊接不良、上機開路、磁路破損等導致的失效，下面金籟科技小編將就這五點做出解釋。 在此之前，我們先了解一下電感失效模式，以及貼片電感失效的機理。 電感器失效模式：電感量和其他性能的超差、開路、短路。 貼片功率電感失效原因： 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，使磁芯的磁導率發生了偏差； 3.由于燒結后產生的燒結裂紋； 4.銅線與銅帶浸焊連接時，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，在與銅帶連接時，造成假焊，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過了低頻貼片電感材料的居里溫度，出現退磁現象。貼片電感退磁后，貼片電感材料的磁導率恢復到最大值，感量上升。一般要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%。 耐焊性可能造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，感量上升小）。但大批量貼片時，發現有部分電路性能下降。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要求較嚴格的地方（如信號接收發射電路），應加大對貼片電感耐焊性的關注。 檢測方法：先測量貼片電感在常溫時的感量值，再將貼片電感浸入熔化的焊錫罐里10秒鐘左右，取出。待貼片電感徹底冷卻后，測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 當達到回流焊的溫度時，金屬銀（Ag）會跟金屬錫（Sn）反應形成共熔物，因此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），形成隔絕層，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干凈，將貼片電感在熔化的焊錫罐中浸入4秒鐘左右，取出。如果貼片電感端頭的焊錫覆蓋率達到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、潮濕、化學品、氧化性氣體（SO2、NO2等）的影響，或保存時間過長，造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，導致貼片電感可焊性下降。貼片電感產品保質期：半年。如果貼片電感端頭被污染，比如油性物質，溶劑等，也會造成可焊性下降。 2、鍍鎳層太薄：如果鍍鎳時，鎳層太薄不能起隔離作用。回流焊時，貼片電感端頭上的Sn和自身的Ag首先反應，而影響了貼片電感端頭上的Sn和焊盤上的焊膏共熔，造成吃銀現象，貼片電感的可焊性下降。 判斷方法：將貼片電感浸入熔化的焊錫罐中幾秒鐘，取出。如發現端頭出現坑洼情況，甚至出現瓷體外露，則可判斷是出現吃銀現象的。 3、焊接不良 內應力 如果貼片電感在制作過程中產生了較大的內部應力，且未采取措施消除應力，在回流焊過程中，貼好的貼片電感會因為內應力的影響產生立片，俗稱立碑效應。 判斷貼片電感是否存在較大的內應力，可采取一個較簡便的方法： 取幾百只的貼片電感，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，說明產品有較大的內應力。 元件變形 如果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，避免大小不一，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，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。 貼片不良 當貼片因為焊墊的不平或焊膏的滑動，而造成貼片電感偏移了θ角時。由于焊墊熔融時產生的潤濕力，可能形成以上三種情況，其中自行歸正為主，但有時會出現拉的更斜，或者單點拉正的情況，貼片電感被拉到一個焊盤上，甚至被拉起來，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生。 焊接溫度 回流焊機的焊接溫度曲線須根據焊料的要求設定，應該盡量保證貼片電感兩端的焊料同時熔融，以避免兩端產生潤濕力的時間不同，導致貼片電感在焊接過程中出現移位。如出現焊接不良，可先確認一下，回流焊機溫度是否出現異常，或者焊料有所變更。 電感在急冷、急熱或局部加熱的情況下易破損，因此焊接時應特別注意焊接溫度的控制，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，貼片電感性能是否正常。 電流燒穿 如果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造成電流燒穿，貼片電感或磁珠失效，導致電路開路。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。如果出現電流燒穿，失效的產品數量會較多，同批次中失效產品一般達到百分級以上。 焊接開路 回流焊時急冷急熱，使貼片電感內部產生應力，導致有極少部分的內部存在開路隱患的貼片電感的缺陷變大，造成貼片電感開路。從線路板上取下貼片電感測試，貼片電感失效。如果出現焊接開路，失效的產品數量一般較少，同批次中失效產品一般小于千分級。 金籟科技一體成型電感 五、磁體破損 磁體強度 貼片電感燒結不好或其它原因，造成瓷體整體強度不夠，脆性大，在貼片時，或產品受外力沖擊造成瓷體破損。 附著力 如果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，均有可能會造成貼片電感端頭和瓷體分離、脫落；或者焊盤太大，回流焊時，焊膏熔融和端頭反應時產生的潤濕力大于端頭附著力，造成端頭破壞。 貼片電感過燒或生燒，或者制造過程中，內部產生微裂紋。回流焊時急冷急熱，使貼片電感內部產生應力，出現晶裂，或微裂紋擴大，造成磁體破損等情況。 本文由好電感 金籟造的金籟科技轉載發表。 |
