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电感零件常见失效模式及分析手法简介-EDN 电子技术设计
[发布时间]:2020年5月19日 [来源]:质链网 [点击率]:1697
【导读】: 电感定义:电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与产生此磁通量的电流成之比。  电感分类:按照大类分,电感可以分为功率电感,芯片电感和轴向电感。而功率电感又分为...

  电感定义:电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与产生此磁通量的电流成之比。

  电感分类:按照大类分,电感可以分为功率电感,芯片电感和轴向电感。而功率电感又分为传统环形,组合型,一体成型喝薄型工字型。功率电感有着以下的特点:1.功率电感以台系厂商为主流,在耐大电流和Low Profile电感部分日美企业技术领先,主要为磁芯材料研究差异。2.因人力成本,环形电感会逐渐被取代。3.产品结构演进主要为了满足处理器功耗,增大同时要求组件功耗降低的需求。4.主要材料为铁粉芯和铁氧体镍锌系为主。芯片电感分为迭层型,绕线型和薄膜型; 芯片电感又有着以下特点:1.迭层型台系引进的较早,技术成熟,目前为主流。2.绕线型因需高精密度绕线机投资,所以规模效应主要集中在日美企业,台系产能相对较小。3.薄膜型台系目前出于引进研究阶段,产能较小;轴向电感分为色环电感,主要在家电产品中使用。

  常见失效模式:常见的失效模式主要分以下几个方面考虑:1.设计/结构2.原材料3.制程4.电性特性5.焊锡不良。设计结构方面的现象一般有饱和/温升特性差、绕线绕线短路或铁芯绝缘性差、铁芯裂纹、引脚尺寸偏差过大等原因,对此改善和应对的措施主要为选择的电感额定电流必须要高于电路中最大电流1.5倍,外观尺寸检验,绝缘耐压测试 。原材料方面的现象一般有铁芯磁导率较低,温度特性差、铜线耐温等级不够、磁芯强度差、Base电镀不良等, 对此改善和应对的措施为铁芯和铜线材料特性资料,电性、可焊性测试报告。制程方面的现象为铁芯或漆包线破损、铁芯脱落、焊锡不良、印字残缺模糊等 ,对此改善和应对的措施为加强防护和巡检, 改善制程/治具 。电性特性的现象为L,DCR,Idc,Isat,Q,SRF out of Spec. 对此改善和应对的措施主要为100%电性测试/定时抽检。焊锡不良的现象为Pad氧化/电镀Sn层偏低、端面磨损/异物附着、产品底部平整度不佳/底部料片偏移等,对此改善和应对的措施为原材料厂商提供电镀报告,可焊性测试验证。BhLednc

  失效分析步骤:
  (1) ICT/FCT测试中常见异常分析---OPEN/SHORT:

  与原物料相关------ 产品特性不良(RDC偏大/IDC偏小);线圈有线伤;
  与制程应用相关------ 测试时开机瞬间电流过大/电压不稳;产品应用不匹

  (2).问题分析流程

  不良品外观检查确认(非破坏)

  2. 不良品/良品电气特性比对确认(非破坏)

  经过电气测试确认:

  2pcs不良品电感值都小于规格要求的33uH±20%的范围,DCR明显小于规格值0.35(Ω) max.基本判断不良品为Short Fail。

  (3).不良品进一步Wire拆解分析(破坏)

 

  (4). Core验证分析(破坏)

  Core外观检查OK,不良品与库存新品拆解进行对比分

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