一種預防電感引腳斷裂問題可靠性研究與分析

陳秀秀

摘 要：本文結(jié)合空調(diào)電路板電感本身結(jié)構(gòu)，了解電感在空調(diào)電路板生產(chǎn)及使用過程中周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運所承受的重力問題，通過對電感引腳植入深度的增加，提高電感引腳的可靠性。振動試驗和跌落試驗驗證發(fā)現(xiàn)，增加電感引腳植入深度，可以大大降低電感引腳斷裂問題的發(fā)生，提升電感裝配后的可靠性。

關(guān)鍵詞：電感；引腳植入深度；跌落；振動；電路板

0 引言

電感是導線內(nèi)通過交流電流時，在導線內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生的交變磁通，導線的磁通量與產(chǎn)生此磁通的電流成正比。在電子線路中，電感線圈對交流有限流作用，它與電阻器或電容器組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；變壓器可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。在空調(diào)電路板中，電感的使用十分廣泛。

1 故障分析

在空調(diào)電路板中，經(jīng)常出現(xiàn)電感引腳斷裂脫離本體的情況。電路板使用的電感本體磁芯成分主要是鐵、錳、鋅組成，骨架成分為電木粉，漆包線成分為銅，本體重量大，引腳承受的重力也大，周轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)運過程中很容易出現(xiàn)引腳受力脫離本體的情況（表1和圖1）。

2 試驗方案

現(xiàn)有電感引腳植入深度約為2.2～2.3 mm，將引腳植入的深度增加到3.2～3.3 mm，通過振動和跌落試驗驗證增加植入深度后的電感可靠性情況，如圖2所示。

2.1 振動試驗驗證

新舊制品同時安排振動試驗，頻率75 Hz，振幅3.00 mm，時間6 h；新制品電感10個、舊制品電感10個，如表2所示。

從測試數(shù)據(jù)看，增加植入深度前后的電感相關(guān)參數(shù)無明顯差異。

2.2 跌落試驗驗證

跌落條件：將電感裝到空調(diào)電路板上；跌落高度：75 cm；試驗平臺：地磚；跌落方向：PCB垂直地面、上下左右前后6個邊分別朝下的方向；新制品電感5個植入深度（3.2～3.4）mm、舊制品電感5個植入深度（2.2～2.3）mm，如表3。

從試驗數(shù)據(jù)看，新制品電感在第3次跌落時只斷開2個，舊制品第3次跌落斷開4個，新制品第5次跌落仍然有2個電感引腳穩(wěn)固在PCB板上未斷開，新制品相比舊制品引腳可靠性有所改善。

3 試驗結(jié)果

振動試驗后對電感各項性能參數(shù)測試，增加植入深度前后的電感相關(guān)參數(shù)無明顯差異。從跌落試驗數(shù)據(jù)看，新制品電感在第三次跌落時只斷開2個，舊制品第3次跌落斷開4個，新制品第五次跌落仍然有2個電感引腳穩(wěn)固在PCB板上未斷開，新制品相比舊制品引腳可靠性有明顯改善。

4 結(jié)論

通過增加電感引腳植入深度，可提高電感裝配可靠性，降低空調(diào)電路板電感引腳斷裂問題產(chǎn)生。

參考文獻：

[1] 卡羅尼爾·麥克萊曼.變壓器與電感器設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2008：70-90.

[2] 胡斌.雙色圖文詳解電感器及應用電路[M].北京：人民郵電出版社，2011 （10）：35-37.

[3] 王學屯.常用元器件的識別與檢測[M].北京：電子工業(yè)出版社， 2010（3）：40-45.

[4] 王成安/王洪慶.電子元器件檢測與識別[M].北京：人民郵電出版社，2009（3）：60-65.

[5] 黃繼昌.常用電子元器件實用手冊[M].北京：人民郵電出版社， 2009（5）：225-226.

[6] 周樹南/張伯頤.電路與電子學基礎(chǔ)[M].北京：科學出版社，2007 （9）：78-85.