贴片电感是什么?为什么会出现失效?

发布时间:2018-09-1 阅读量:865 来源: 发布人:

贴片电感又可以称为功率电感、大电流电感和表面贴装高功率电感。属于常用的电感元件,是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件。具有小型化,高品质,高能量储存和低电阻等优点。但是贴片电感在制造工艺过程中或长时间使用会出现电感失效。


贴片电感是什么?为什么会出现失效?


当贴片电感通过的电流变化时,贴片电感在线圈中便会形成磁场感应,而感应磁场又将会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。贴片电感在电路中起到的作用便是在通过非稳恒电流时产生变化的磁场,而这个磁场又会反过来影响到电流,当通过电感线圈的电流增大时,电感线圈所产生的自感电动势与电当通过电感线圈的电流减小时,自感电动势与电流方向相同,阻止电流的减小,同时释放出存储的能量,以补偿电流的减小。流方向相反,阻止电流的增加,同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中;

贴片电感失效原因主要表现在五个方面,分别是耐焊性、可焊性、焊接不良、上机开路、磁路破损等导致的失效。


一、耐焊性
由于回流焊的温度超过了低频贴片电感材料的居里温度,出现退磁现象。贴片电感退磁后,贴片电感材料的磁导率感量上升。一般要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%。

二、可焊性 
当达到回流焊的温度时,金属银(Ag)会跟金属锡(Sn)反应形成共熔物,因此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),形成隔绝层,然后再镀锡(4-8um)。

三、焊接不良
a.焊盘两端应对称设计,避免大小不一,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,一般不超过0.5mm。
d.焊盘的本身宽度不宜太宽,其合理宽度和MLCI宽度相比,不宜超过0.25mm。


贴片电感是什么?为什么会出现失效?


四、上机开路
电流烧穿 如果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造成电流烧穿,贴片电感或磁珠失效,导致电路开路。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。如果出现电流烧穿,失效的产品数量会较多,同批次中失效产品一般达到百分级以上。

五、磁体破损
如果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,均有可能会造成贴片电感端头和瓷体分离、脱落;或者焊盘太大,回流焊时,焊膏熔融和端头反应时产生的润湿力大于端头附着力,造成端头破坏。

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