贴片电感失效原因分析
信息来源于:互联网 发布于:2021-08-05
贴片电感失效缘由主要表如今五个方面,分别是耐焊性、可焊性、焊接不良、上机开路、磁路破损等招致的失效,下面凑合这五点做出解释。
在此之前,热博rb88(中国)有限公司先理解一下电感失效形式,以及贴片电感失效的机理。
电感器失效形式:电感量和其他性能的超差、开路、短路。
贴片功率电感失效缘由:
1.磁芯在加工过程中产生的机械应力较大,未得到释放;
2.磁芯内有杂质或空泛磁芯资料自身不平均,影响磁芯的磁场情况,使磁芯的磁导率发作了偏向;
3.由于烧结后产生的烧结裂纹;
4.铜线与铜带浸焊衔接时,线圈局部溅到锡液,消融了漆包线的绝缘层,形成短路;
5.铜线纤细,在与铜带衔接时,形成假焊,开路失效。
一、耐焊性
低频贴片功率电感经回流焊后感量上升<20%。
由于回流焊的温度超越了低频贴片电感资料的居里温度,呈现退磁现象。贴片电感退磁后,贴片电感资料的磁导率恢复到最大值,感量上升。普通请求的控制范围是贴片电感耐焊接热后,感量上升幅度小于20%。
耐焊性可能形成的问题是有时小批量手工焊时,电路性能全部合格(此时贴片电感未整体加热,感量上升小)。但大批量贴片时,发现有局部电路性能降落。这可能是由于过回流焊后,贴片电感感量会上升,影响了线路的性能。在对贴片电感感量精度请求较严厉的中央(如信号接纳发射电路),应加大对贴片电感耐焊性的关注。
检测办法:先丈量贴片电感在常温时的感量值,再将贴片电感浸入凝结的焊锡罐里10秒钟左右,取出。待贴片电感彻底冷却后,丈量贴片电感新的感量值。感量增大的百分比既为该贴片电感的耐焊性大小。
二、可焊性
当到达回流焊的温度时,金属银(Ag)会跟金属锡(Sn)反响构成共熔物,因而不能在贴片电感的银端头上直接镀锡。而是在银端头上先镀镍(2um左右),构成隔绝层,然后再镀锡(4-8um)。
可焊性检测
将待检测的贴片电感的端头用酒精清洗洁净,将贴片电感在凝结的焊锡罐中浸入4秒钟左右,取出。假如贴片电感端头的焊锡掩盖率到达90%以上,则可焊性合格。
可焊性不良
1、端头氧化:当贴片电感受高温、湿润、化学品、氧化性气体(SO2、NO2等)的影响,或保管时间过长,形成贴片电感端头上的金属Sn氧化成SnO2,贴片电感端头变暗。由于SnO2不和Sn、Ag、Cu等生成共熔物,招致贴片电感可焊性降落。贴片电感产品保质期:半年。假如贴片电感端头被污染,比方油性物质,溶剂等,也会形成可焊性降落。
2、镀镍层太薄:假如镀镍时,镍层太薄不能起隔离作用。回流焊时,贴片电感端头上的Sn和本身的Ag首先反响,而影响了贴片电感端头上的Sn和焊盘上的焊膏共熔,形成吃银现象,贴片电感的可焊性降落。
判别办法:将贴片电感浸入凝结的焊锡罐中几秒钟,取出。如发现端头呈现坑洼状况,以至呈现瓷体外露,则可判别是呈现吃银现象的。
3、焊接不良
内应力
假如贴片电感在制造过程中产生了较大的内部应力,且未采取措施消弭应力,在回流焊过程中,贴好的贴片电感会由于内应力的影响产生立片,俗称立碑效应。
判别贴片电感能否存在较大的内应力,可采取一个较烦琐的办法:
取几百只的贴片电感,放入普通的烤箱或低温炉中,升温至230℃左右,保温,察看炉内状况。如听见噼噼叭叭的响声,以至有片子跳起来的声音,阐明产品有较大的内应力。
三、元件变形
假如贴片电感产品有弯曲变形,焊接时会有放大效应。
焊接不良、虚焊
焊接正常如图
焊盘设计不当
a.焊盘两端应对称设计,防止大小不一,否则两端的熔融时间和润湿力会不同。
b.焊合的长度在0.3mm以上(即贴片电感的金属端头和焊盘的重合长度)。
c.焊盘余地的长度尽量小,普通不超越0.5mm。
d.焊盘的自身宽度不宜太宽,其合理宽度和MLCI宽度相比,不宜超越0.25mm。
贴片不良
当贴片由于焊垫的不平或焊膏的滑动,而形成贴片电感偏移了θ角时。由于焊垫熔融时产生的润湿力,可能构成以上三种状况,其中自行归正为主,但有时会呈现拉的更斜,或者单点拉正的状况,贴片电感被拉到一个焊盘上,以至被拉起来,斜立或直立(立碑现象)。目前带θ角偏移视觉检测的贴片机可减少此类失效的发作。
焊接温度
回流焊机的焊接温度曲线须依据焊料的请求设定,应该尽量保证贴片电感两端的焊料同时熔融,以防止两端产生润湿力的时间不同,招致贴片电感在焊接过程中呈现移位。如呈现焊接不良,可先确认一下,回流焊机温度能否呈现异常,或者焊料有所变卦。
电感在急冷、急热或部分加热的状况下易破损,因而焊接时应特别留意焊接温度的控制,同时尽可能缩短焊接接触时间。
四、上机开路、虚焊、焊接接触不良
从线路板上取下贴片电感测试,贴片电理性能能否正常。
电流烧穿
假如选取的贴片电感磁珠的额定电流较小,或电路中存在大的冲击电流会形成电流烧穿,贴片电感或磁珠失效,招致电路开路。从线路板上取下贴片电感测试,贴片电感失效,有时有烧坏的痕迹。假如呈现电流烧穿,失效的产品数量会较多,同批次中失效产品普通到达百分级以上。
焊接开路
回流焊时急冷急热,使贴片电感内部产生应力,招致有极少局部的内部存在开路隐患的贴片电感的缺陷变大,形成贴片电感开路。从线路板上取下贴片电感测试,贴片电感失效。假如呈现焊接开路,失效的产品数量普通较少,同批次中失效产品普通小于千分级。
五、磁体破损
磁体强度
贴片电感烧结不好或其它缘由,形成瓷体整体强度不够,脆性大,在贴片时,或产品受外力冲击形成瓷体破损。
附着力
假如贴片电感端头银层的附着力差,回流焊时,贴片电感急冷急热,热胀冷缩产生应力,以及瓷体受外力冲击,均有可能会形成贴片电感端头和瓷体别离、零落;或者焊盘太大,回流焊时,焊膏熔融和端头反响时产生的润湿力大于端头附着力,形成端头毁坏。
贴片电感过烧或生烧,或者制造过程中,内部产生微裂纹。回流焊时急冷急热,使贴片电感内部产生应力,呈现晶裂,或微裂纹扩展,形成磁体破损等状况。