貼片電感的失效原因

　　在日常生活中，我們所說(shuō)的電感指的是電感器件，是用絕緣導線(xiàn)(例如漆包線(xiàn)，沙包線(xiàn)等)繞制而成的電磁感應元件。在電路中，當電流流過(guò)導體時(shí)，會(huì )產(chǎn)生電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)的大小除以電流的大小就是電感;其的種類(lèi)很多，貼片電感就是其中之一。那么貼片電感在使用過(guò)程中會(huì )遇到失效問(wèn)題，是什么原因造成的呢?下面一起來(lái)分析吧：

貼片電感

　　1.耐焊性

　　由于回流焊的溫度超過(guò)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(wèn)題是有時(shí)小批量手工焊時(shí)，電路性能全部合格(此時(shí)貼片電感未整體加熱，感量上升小)。但大批量貼片時(shí)，發(fā)現有部分電路性能下降。這可能是由于過(guò)回流焊后，貼片電感感量會(huì )上升，影響了線(xiàn)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****電路)，應加大對貼片電感耐焊性的關(guān)注。

　　2.可焊性不良

　　當達到回流焊的溫度時(shí)，金屬銀(Ag)會(huì )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)。

　　2.1端頭氧化

　　當貼片電感受高溫、潮濕、化學(xué)品、氧化性氣體(SO2、NO2等)的影響，或保存時(shí)間過(guò)長(cháng)，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(huì )造成可焊性下降。

　　2.2鍍鎳層太薄，吃銀

　　如果鍍鎳時(shí)，鎳層太薄不能起隔離作用?；亓骱笗r(shí)，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(pán)上的焊膏共熔，造成吃銀現象，貼片電感的可焊性下降。

　　3.焊接不良

　　3.1內應力

　　如果貼片電感在制作過(guò)程中產(chǎn)生了較大的內部應力，且未采取措施消除應力，在回流焊過(guò)程中，貼好的貼片電感會(huì )因為內應力的影響產(chǎn)生立片，俗稱(chēng)立碑效應。

　立碑效應圖

　　判斷是否存在較大的內應力的簡(jiǎn)便方法：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(guān)察爐內情況。如聽(tīng)見(jiàn)噼噼叭叭的響聲，甚至有片子跳起來(lái)的聲音，說(shuō)明產(chǎn)品有較大的內應力。

　　3.2元件變形

　　如果片感產(chǎn)品有彎曲變形，焊接時(shí)會(huì )有放大效應。

　　3.3焊盤(pán)設計不當

　　(1)焊盤(pán)兩端應對稱(chēng)設計，避免大小不一，否則兩端的熔融時(shí)間和潤濕力會(huì )不同

　　(2)焊合的長(cháng)度在0.3mm以上(即貼片電感的金屬端頭和焊盤(pán)的重合長(cháng)度)

　　(3)焊盤(pán)余地的長(cháng)度盡量小，一般不超過(guò)0.5mm。

　　(4)焊盤(pán)的本身寬度不宜太寬，其合理寬度和MLCI寬度相比，不宜超過(guò)0.25mm。

熔焊后的各項要素

　　3.4貼片不良

　　當貼片時(shí)，由于焊墊的不平或焊膏的滑動(dòng)，造成貼片電感偏移了θ角。由于焊墊熔融時(shí)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(shí)會(huì )出現拉的更斜，或者單點(diǎn)拉正的情況，貼片電感被拉到一個(gè)焊盤(pán)上，甚至被拉起來(lái)，斜立或直立(立碑現象)。目前帶θ角偏移視覺(jué)檢測的貼片機可減少此類(lèi)失效的發(fā)生。

位置偏移

　　3.5焊接溫度

　　回流焊機的焊接溫度曲線(xiàn)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(shí)熔融，以避免兩端產(chǎn)生潤濕力的時(shí)間不同，導致貼片電感在焊接過(guò)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(shí)應特別注意焊接溫度的控制，同時(shí)盡可能縮短焊接接觸時(shí)間。

　　4.上機開(kāi)路

　　4.1虛焊、焊接接觸不良

　　從線(xiàn)路板上取下貼片電感測試，貼片電感性能是否正常。

　　4.2電流燒穿

　　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(huì )造成電流燒穿，貼片電感或磁珠失效，導致電路開(kāi)路。從線(xiàn)路板上取下貼片電感測試，貼片電感失效，有時(shí)有燒壞的痕跡。如果出現電流燒穿，失效的產(chǎn)品數量會(huì )較多，同批次中失效產(chǎn)品一般達到百分級以上。

　　4.3焊接開(kāi)路

　　回流焊時(shí)急冷急熱，使貼片電感內部產(chǎn)生應力，導致有極少部分的內部存在開(kāi)路隱患的貼片電感的缺陷變大，造成貼片電感開(kāi)路。從線(xiàn)路板上取下貼片電感測試，貼片電感失效。如果出現焊接開(kāi)路，失效的產(chǎn)品數量一般較少，同批次中失效產(chǎn)品一般小于千分級。

　　5.磁體破損

　　5.1磁體強度

　　貼片電感燒結不好或其它原因，造成瓷體強度不夠，脆性大，在貼片時(shí)，或產(chǎn)品受外力沖擊造成瓷體破損

　　5.2附著(zhù)力

　　如果貼片電感端頭銀層的附著(zhù)力差，回流焊時(shí)，貼片電感急冷急熱，熱脹冷縮產(chǎn)生應力，以及瓷體受外力沖擊，均有可能會(huì )造成貼片電感端頭和瓷體分離、脫落;或者焊盤(pán)太大，回流焊時(shí)，焊膏熔融和端頭反應時(shí)產(chǎn)生的潤濕力大于端頭附著(zhù)力，造成端頭破壞。

　　貼片電感過(guò)燒或生燒，或者制造過(guò)程中，內部產(chǎn)生微裂紋?；亓骱笗r(shí)急冷急熱，使貼片電感內部產(chǎn)生應力，出現晶裂，或微裂紋擴大，造成瓷體破損。

　　以上就是貼片電感的失效原因分析了。目前貼片電感器件廣泛應用于數碼產(chǎn)品、PDA、筆記本電腦、移動(dòng)電話(huà)、網(wǎng)絡(luò )通信、顯卡、液晶背光源、電源模塊、汽車(chē)電子、安防產(chǎn)品、辦公自動(dòng)化、家庭電器、對講機、電子玩具、運動(dòng)器材及醫療儀器等。

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