【E課堂】電感簡介及電感失效分析

　　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理：

　　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

　　1、耐焊性

　　低頻片感經回流焊后感量上升 《 20%

　　由于回流焊的溫度超過了低頻片感材料的居里溫度，出現退磁現象。片感退磁后，片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小批量手工焊時，電路性能全部合格(此時片感未整體加熱，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，片感感量會上升，影響了線路的性能。在對片感感量精度要求較嚴格的地方(如信號接收發射電路)，應加大對片感耐焊性的關注。

　　檢測方法：先測量片感在常溫時的感量值，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到90%以上，則可焊性合格。

　　可焊性不良

　　1)端頭氧化：當片感受高溫、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，導致片感可焊性下降。片感產品保質期：半年。如果片感端頭被污染，比如油性物質，溶劑等，也會造成可焊性下降

　　2)鍍鎳層太薄，吃銀：如果鍍鎳時，鎳層太薄不能起隔離作用。回流焊時，片感端頭上的Sn和自身的Ag首先反應，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

　　如果片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，貼好的片感會因為內應力的影響產生立片，俗稱立碑效應。

　　判斷片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

　　如果片感產品有彎曲變形，焊接時會有放大效應。

　　焊接不良、虛焊

　　焊接正常

　　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