贴片电感为什么会失效

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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，下面将就这五点做出解释。
6 q: d7 D+ N: D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。
电感器失效模式：电感量和其他性能的超差、开路、短路。
贴片功率电感失效原因：
1.磁芯在加工过程中产生的机械应力较大，未得到释放；
2 N9 f6 ]3 b' F8 `$ Z& S( o2.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；
3.由于烧结后产生的烧结裂纹；
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；
7 A4 ^# P" B7 I" V5.铜线纤细，在与铜带连接时，造成假焊，开路失效。
( F$ h$ h, g9 z" n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%。
- |) N5 i4 t' M. r% T& o+ E2 ]' S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。
9 E  F$ E+ q! F1 O; @4 r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。
二、可焊性
& X3 E; ?" 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）
可焊性检测
: x+ d1 K1 u8 G3 f4 ?( R: ?" }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。
' b7 A2 ?/ Q& v6 Q" q1 y可焊性不
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。
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。
3 W- m' @! J. c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。
$ r+ ?& Q9 e/ T, F7 F3、焊接不良
①内应力
  U' h/ i) c+ L( m- Z. A9 c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。

; X2 B2 H5 f# y- s3 D$ F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：
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。
②元件变形
; k7 Z7 c, W! k, u& v% j如果贴片电感产品有弯曲变形，焊接时会有放大效应。
8 e/ d# d( k6 H+ @+ `③焊接不良、虚焊
& X. H6 S: m! `$ d0 ]/ K焊接正常如图：
' B. n8 X% b3 G5 `7 J. d

④焊盘设计不当
5 m( @8 j' l% a4 l3 sa.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。
. A3 t+ ]- P" i: ib.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）。
; Q4 e$ ^. G. |3 @8 c6 |c.焊盘余地的长度尽量小，一般不超过0.5mm。1 W; r( s: V8 r1 ~
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。
( m: G7 V: U4 }# I6 p" b, f⑤贴片不良
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。
⑥焊接温度1
9 e4 R6 f4 b( w1 H4 C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。
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。
四、上机开路　　
9 H: B; |# h) Q虚焊、焊接接触不良
% I) G  w! o) E从线路板上取下贴片电感测试，贴片电感性能是否正常。
( o5 c, Q! k, O% w4 q8 Z6 ~2 n电流烧穿;
3 q0 J% q' A: U# b: M+ q* e- R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。
+ _) n, {8 B! {) O焊接开路
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。
; a3 C5 k! `% o2 |五、磁体破损
磁体强度
# P( \4 _2 Y$ l0 _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。
附着力
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
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。
1 @: X  U2 F8 ?# |$ m2 y

Griffin

其中一个点很有感触，就是焊盘在设计的过程中，稍微设计大一点，这样焊接方便，不容易形成虚焊

mnfvbnk

主要都是焊盘没有设计好。