贴片电感失效5大原因

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，下面金籁科技小编将就这五点做出解释。- F/ c# P$ L* V% _
　　在此之前，我们先了解一下电感失效模式，以及贴片电感失效的机理。
& f& ?+ c/ N: R4 H% e$ \　　电感器失效模式：电感量和其他性能的超差、开路、短路。
2 m! N3 s+ S  v6 U0 ~　　贴片功率电感失效原因：
1 _: i+ y0 n% z8 ~$ Y4 \　　1.磁芯在加工过程中产生的机械应力较大，未得到释放；
- N4 Y- W  x% v9 F; V; a　　2.磁芯内有杂质或空洞磁芯材料本身不均匀，影响磁芯的磁场状况，使磁芯的磁导率发生了偏差；2 B5 R4 h4 g$ i; f* C
　　3.由于烧结后产生的烧结裂纹；) n- ?) V# Y' a
　　4.铜线与铜带浸焊连接时，线圈部分溅到锡液，融化了漆包线的绝缘层，造成短路；
8 C% s$ v& ?) a* g/ I: z　　5.铜线纤细，在与铜带连接时，造成假焊，开路失效。
1 J, Z5 Y( R% F# U　　一、耐焊性0 m! p) l- j. f: V& |
　　低频贴片功率电感经回流焊后感量上升<20％。6 J" \0 d: \: T- J+ K2 C2 W
　　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恢复到最大值，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%。% o, A& D  |6 Y
　　耐焊性可能造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，发现有部分电路性能下降。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要求较严格的地方（如信号接收发射电路），应加大对贴片电感耐焊性的关注。
% j5 B: e  r* _3 e; i* E% o　　检测方法：先测量贴片电感在常温时的感量值，再将贴片电感浸入熔化的焊锡罐里10秒钟左右，取出。待贴片电感彻底冷却后，测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。
0 w, l% e' p( M/ [　　二、可焊性" O, x" o! w  o- q7 e
　　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）。8 x  }5 G, z% P, j
　　可焊性检测) M  g6 n0 D) G% d
　　将待检测的贴片电感的端头用酒精清洗干净，将贴片电感在熔化的焊锡罐中浸入4秒钟左右，取出。如果贴片电感端头的焊锡覆盖率达到90％以上，则可焊性合格。  s# N7 S3 b  j* ]% Y0 L, x, m
　　可焊性不良7 n9 m  s5 r1 d9 k0 }5 M
　　1、端头氧化：当贴片电感受高温、潮湿、化学品、氧化性气体（SO2、NO2等）的影响，或保存时间过长，造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，导致贴片电感可焊性下降。贴片电感产品保质期：半年。如果贴片电感端头被污染，比如油性物质，溶剂等，也会造成可焊性下降。! W+ l1 R0 |6 [- L8 o5 D
　　2、镀镍层太薄：如果镀镍时，镍层太薄不能起隔离作用。回流焊时，贴片电感端头上的Sn和自身的Ag首先反应，而影响了贴片电感端头上的Sn和焊盘上的焊膏共熔，造成吃银现象，贴片电感的可焊性下降。
& P, v( x; m+ y+ w　　判断方法：将贴片电感浸入熔化的焊锡罐中几秒钟，取出。如发现端头出现坑洼情况，甚至出现瓷体外露，则可判断是出现吃银现象的。
* s# _2 S, v$ q- V　　3、焊接不良# W7 O% P6 b. ]% P1 y9 I1 I
　　内应力( P/ W. G3 W! v1 v; N: S# S! t
　　如果贴片电感在制作过程中产生了较大的内部应力，且未采取措施消除应力，在回流焊过程中，贴好的贴片电感会因为内应力的影响产生立片，俗称立碑效应。

　　判断贴片电感是否存在较大的内应力，可采取一个较简便的方法：* Z3 o9 L; ^' x/ b3 F1 N; S
　　取几百只的贴片电感，放入一般的烤箱或低温炉中，升温至230℃左右，保温，观察炉内情况。如听见噼噼叭叭的响声，甚至有片子跳起来的声音，说明产品有较大的内应力。
" l, p% j" }% L% v1 C  `5 |) j/ @　　元件变形$ ~" m3 W7 e& _& E
　　如果贴片电感产品有弯曲变形，焊接时会有放大效应。0 D; F( c& j/ S9 Q; ?7 ~8 `
　　焊接不良、虚焊
$ o9 e( n1 h' m8 q　　焊接正常如图

　　焊盘设计不当4 ^4 P& P( W/ C' a
　　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。4 n. Y8 X5 y1 G2 ?9 ]
　　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）。
( o, m6 @" ~2 ]( X" l' Z( g　　c.焊盘余地的长度尽量小，一般不超过0.5mm。
( H' D( D2 i% H　　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。
% W0 A) G8 H; U　　贴片不良/ s; L9 S$ z2 }& s& d
　　当贴片因为焊垫的不平或焊膏的滑动，而造成贴片电感偏移了θ角时。由于焊垫熔融时产生的润湿力，可能形成以上三种情况，其中自行归正为主，但有时会出现拉的更斜，或者单点拉正的情况，贴片电感被拉到一个焊盘上，甚至被拉起来，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生。
7 |, j0 d9 V$ `) Z1 ?　　焊接温度
$ N% _: N' i  J7 r　　回流焊机的焊接温度曲线须根据焊料的要求设定，应该尽量保证贴片电感两端的焊料同时熔融，以避免两端产生润湿力的时间不同，导致贴片电感在焊接过程中出现移位。如出现焊接不良，可先确认一下，回流焊机温度是否出现异常，或者焊料有所变更。
% K* L4 Q8 o3 Q  A　　电感在急冷、急热或局部加热的情况下易破损，因此焊接时应特别注意焊接温度的控制，同时尽可能缩短焊接接触时间。
8 @. L8 b9 c$ c% X7 ]5 g　　四、上机开路　　虚焊、焊接接触不良
5 M) H& _$ l- K　　从线路板上取下贴片电感测试，贴片电感性能是否正常。
5 ~" _6 i* l/ q  L( B/ D　　电流烧穿# {( z; l6 Z2 U+ P. \+ a! W
　　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。
5 C- i- r9 t+ o2 R0 Q& @　　焊接开路7 y" @$ F/ N1 s: g6 G  g- G" m  R# f
　　回流焊时急冷急热，使贴片电感内部产生应力，导致有极少部分的内部存在开路隐患的贴片电感的缺陷变大，造成贴片电感开路。从线路板上取下贴片电感测试，贴片电感失效。如果出现焊接开路，失效的产品数量一般较少，同批次中失效产品一般小于千分级。

　　金籁科技一体成型电感4 n) z4 y* e0 i
　　五、磁体破损6 Y6 @$ s5 E; B4 g4 p: q1 s
　　磁体强度& S6 n1 ]7 M1 n( s2 c
　　贴片电感烧结不好或其它原因，造成瓷体整体强度不够，脆性大，在贴片时，或产品受外力冲击造成瓷体破损。* A1 ?& C/ o, t0 w2 h
　　附着力
& S6 D: S2 s+ E+ ?, T　　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。2 C# ]( i/ _$ f6 s% \
　　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，出现晶裂，或微裂纹扩大，造成磁体破损等情况。( y, T/ Z; o. o& {( {5 ]% J1 C
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