貼片功率電感的失效原因
本文主要介紹了貼片功率電感失效的原因,本文字數(shù)約1400字,閱讀完全文需14分鐘,以下是正文部分。
一、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(chǎn)品保質(zhì)期:半年。如果貼片電感端頭被污染,比如油性物質(zhì),溶劑等,也會造成可焊性下降。
2、鍍鎳層太?。喝绻冩嚂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和自身的Ag首先反應(yīng),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(xiàn)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(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、磁芯在加工過程中產(chǎn)生的機械應(yīng)力較大,未得到釋放;
4、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,使磁芯的磁導率發(fā)生了偏差;
5、由于燒結(jié)后產(chǎn)生的燒結(jié)裂紋;
6、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;
7、銅線纖細,在與銅帶連接時,造成假焊,開路失效。
如果貼片電感在制作過程中產(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,貼好的貼片電感會因為內(nèi)應(yīng)力的影響產(chǎn)生立片,俗稱立碑效應(yīng)。判斷貼片電感是否存在較大的內(nèi)應(yīng)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(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。
三、焊盤設(shè)計不當
a.焊盤兩端應(yīng)對稱設(shè)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。
四、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(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)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(fā)生。
五、焊接溫度
回流焊機的焊接溫度曲線須根據(jù)焊料的要求設(shè)定,應(yīng)該盡量保證貼片電感兩端的焊料同時熔融,以避免兩端產(chǎn)生潤濕力的時間不同,導致貼片電感在焊接過程中出現(xiàn)移位。如出現(xiàn)焊接不良,可先確認一下,回流焊機溫度是否出現(xiàn)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(yīng)特別注意焊接溫度的控制,同時盡可能縮短焊接接觸時間。
六、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。
七、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(xiàn)電流燒穿,失效的產(chǎn)品數(shù)量會較多,同批次中失效產(chǎn)品一般達到百分級以上。
八、焊接開路
回流焊時急冷急熱,使貼片電感內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,導致有少部分的內(nèi)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(xiàn)焊接開路,失效的產(chǎn)品數(shù)量一般較少,同批次中失效產(chǎn)品一般小于千分級。
文章來源:深圳新晨陽電子
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